第1章 5Gの開発状況とBeyond 5Gへの展望

第1節 5Gを支える通信技術と新サービス・新産業

• 1. 5Gの概要
  • 1.1 想定サービス
  • 1.2 システム要求条件
• 2. 5Gの無線アクセス技術
  • 2.1 5G無線アクセスの性能向上アプローチ
  • 2.2 5G無線アクセスにおける周波数利用コンセプト
  • 2.3 5G無線アクセスの主要技術
  • 2.4 5G技術検証
• 3. 5Gの新サービス・新産業

第2節 5Gの開発技術と実現されるサービス展望

• 1. 5Gの概要
  • 1.1 携帯電話網の国際標準化
  • 1.2 携帯電話網の変遷
  • 1.3 4Gから5Gへの標準移行期の混乱
• 2. 5Gの目標と3種類のサービス
• 3.IoTとLPWA
• 4. 5Gの実現技術と標準仕様概要
  • 4.1 5Gアクセス網の基本仕様
    • 4.1.1 使用周波数
    • 4.1.2 主要諸元
    • 4.1.3 高速・大容量化
    • 4.1.4 低遅延化
  • 4.2 URLLCの検討状況
  • 4.3 mMTCの検討状況
  • 4.4 フル仕様 (リリース16) の概要
• 5. 5Gにおけるシステム制御
  • 5.1 ネットワークスライシング
  • 5.2 モバイルエッジコンピューティング
• 6. 5Gの展開状況
• 7.ローカル5G
  • 7.1 ローカル5Gの有望アプリケーション
  • 7.2 ローカル5G vs 無線LAN
  • 8.6Gへの展望

第3節 ローカル5Gの最新動向と期待される適用事例

• 1. ローカル5Gとは
• 2. ローカル5Gの構成
• 3. ローカル5Gの導入形態
• 4. 産業分野におけるローカル5Gの導入
• 5. 地域におけるローカル5Gの導入
• 6. 新型コロナウィルス禍の時代におけるローカル5G

第4節 Beyond 5G時代における光アクセスネットワークの構成技術と開発動向

• 1.光アクセスネットワークの構成・要件
• 2.Beyond 5Gに向けた業界動向と技術要件
  • 2.1 国内外の動向
  • 2.2 Beyond 5Gのユースケース
  • 2.3 ネットワーク要件 (5Gからの拡張) と課題
• 3.光アクセスネットワーク技術の開発状況
  • 3.1 高速大容量化技術
  • 3.2 低遅延転送技術
  • 3.3 仮想化技術
  • 3.4 自動化・知性化技術
  • 3.5 光空間/水中通信技術
• 4.標準化動向
  • 4.1 ITU-T/BBF
  • 4.2 IEEE
  • 4.3 O-RAN

第2章 高周波対応基板材料の低誘電化と低伝送損失

第1節 5G・ミリ波通信用高周波材料の特徴と技術動向

• 1. 5G・ミリ波用高周波材料
• 2.透明アンテナ材料

第2節 5G/6G高速伝送に対応するFPC (フレキシブルプリント基板) 材料開発動向

～高周波対応FPCの高速材料開発がフッ素型ポリマー応用で実現する～

• 1. 5G/6GではFPCの高周波対応 (高速化) がマストになる
• 2.高周波対応FPC材料の低誘電化を実現するには?
• 3.「魔法の粉」を使った新しい高速FPC材料へのチャレンジ!
  • 3.1 導体損失を改善する密着強度向上
  • 3.2 樹脂間密着強度向上
  • 3.3 吸湿下 (WET条件下) での高速特性でLCPを超えた
  • 3.4 レーザー加工性の向上開発
  • 3.5 キャステイング法のデメリットも改善
• 4.「3層伝送ケーブル」での高速性検証結果は?
• 5.「魔法の粉」でボンディングシートの高速化も実現!
  5G/6Gで採用が期待される高速FPC用途例
• 6.まとめ

第3節 高分子材料の誘電率制御と低誘電率化技術

• 1.高分子材料の物性概略
• 2.誘電体現象論
  • 2.1 電気粘性流体に用いられた粒子設計
  • 2.2 帯電防止材料開発の事例
  • 2.3 負の誘電率
  • 2.4 誘電体現象論の現状
• 3.高分子材料の誘電率
• 4.高分子材料の低誘電率化技術

第4節 次世代エレクトロニクスに向けた低誘電エポキシ樹脂の開発

• 1.低誘電エポキシ樹脂開発のモティベーション
  • 1.1 低誘電特性が求められる理由
  • 1.2 低誘電エポキシ樹脂の設計手法
• 2.低誘電エポキシ樹脂の実際の開発事例
  • 2.1 低分子タイプ
  • 2.2 中分子タイプ
  • 2.3 高分子タイプ
• 3.まとめ

第5節 ポリアリレート樹脂によるエポキシ樹脂の低誘電率、低誘電正接化

• 1.プリント配線板向けエポキシ硬化剤
  • 1.1 プリント配線板向けエポキシ硬化剤の要求特性
    • 1.1.1 エポキシ硬化樹脂の高耐熱化
    • 1.1.2 エポキシ硬化樹脂の低誘電率化、低誘電正接化
    • 1.1.3 溶剤溶解性
  • 1.2 プリント配線板向けエポキシ硬化剤の分子設計
    • 1.2.1 エポキシ硬化樹脂の高耐熱化
    • 1.2.2 エポキシ硬化樹脂の低誘電率化、低誘電正接化
    • 1.2.3 溶剤溶解性
• 2.ポリアリレート樹脂
  • 2.1 ポリアリレート樹脂の定義
  • 2.2 ポリアリレート樹脂の特性
  • 2.3 ポリアリレート樹脂とエポキシ樹脂との反応性
  • 2.4 プリント配線板向けエポキシ硬化剤への適用
• 3.低分子量ポリアリレート樹脂
  • 3.1 樹脂特性
  • 3.2 溶剤溶解性
  • 3.3 溶液粘度
  • 3.4 硬化反応
  • 3.5 硬化反応挙動
  • 3.6 エポキシ硬化樹脂の耐熱性
  • 3.7 エポキシ硬化樹脂の誘電特性
• 4.用途展開

第6節 高周波基板へ向けた低誘電特性を有するマレイミド樹脂の開発

• 1.本開発のターゲットと当社アプローチ
  • 1.1 開発ターゲット
  • 1.2 当社アプローチ
• 2.溶剤可溶性マレイミド樹脂“MIR-3000-70MT”
  • 2.1 樹脂設計のコンセプト
  • 2.2 単独重合系におけるMIR-3000-70MTの硬化物性
• 3.種々の硬化剤を用いたMIR-3000-70MTの硬化反応および硬化物性
  • 3.1 エポキシ樹脂硬化系における硬化挙動解析
  • 3.2 エポキシ樹脂硬化系における硬化物性
  • 3.3 アミン樹脂硬化系における硬化挙動解析および硬化物性
• 4.高周波基板への展開を想定したMIR-3000-70MTの応用例
• 5.まとめ

第7節 変性ビスマレイミド樹脂への低誘電特性、高耐熱性の付与技術

• 1.誘電性理論
• 2.m-BMI合成と硬化物の作製
• 3.m-BMI硬化物の測定
• 4.m-BMIの変性と硬化物の作製
• 5.結果と考察
  • 5.1 m-BMIの硬化物
    • 5.1.1 誘電特性
    • 5.1.2 耐熱性と力学物性
  • 5.2 m-BMI混合組成の硬化物
    • 5.2.1 誘電特性

第8節 5G向け熱硬化型PPE樹脂プリント配線板材料の開発動向

• 1.高周波用低損失プリント配線板材料への要求事項
• 2.PPE樹脂について
• 3.低損失プリント配線板用ガラスクロスと銅箔について
• 4.基地局アンテナ (4G及び5G Sub6) 向けPPEプリント配線板用銅張積層板
• 5. 5Gミリ波帯域向けPPEプリント配線板用材料
• 6. 5G小型アンテナ向け高誘電率・低損失PPE銅張積層板

第9節 ミリ波対応フッ素系銅張積層板の高周波特性と伝送損失低減

• 1.ふっ素樹脂の構造と構造
• 2.ふっ素樹脂基板の特性
  • 2.1 ふっ素樹脂基板の製造方法と構造
  • 2.2 フッ素樹脂系銅張積層板の特徴
  • 2.3 ふっ素樹脂系銅張積層板の用途例
• 3.ミリ波対応ふっ素樹脂系基板
  • 3.1 ミリ波について
  • 3.2 ミリ波対応ふっ素樹脂基板の特性
    • 3.2.1 伝送損失のファクター
    • 3.2.2 ミリ波対応に向けた伝送損失の改善
    • 3.2.3 ミリ波対応基板と一般高周波基板と伝送損失の比較

第10節 ポリイミドの低誘電率化、低吸水率化の分子設計と特性制御

• 1.PIの低誘電率化
  • 1.1 低誘電率化の分子設計
  • 1.2 低誘電率PIの合成と特性制御
  • 1.3 多孔性PIによる低誘電率化と特性制御
    • 1.3.1 多孔性PIの合成 (空孔形成方法)
    • 1.3.2 ナノポア構造を制御した多孔性PI
• 2.ポリイミドの低吸水率化
  • 2.1 低吸水率化の分子設計

第11節 5Gに対応するポリイミドの低誘電率、低誘電損失化

• 1.誘電損失について
• 2.低伝送損失化に向けた検討

第12節 高耐熱性ポリイミドフィルムの高周波回路基板への応用

• 1.はじめに
  • 1.1 高周波領域における回路基板と誘電損失
  • 1.2 高分子材料の誘電特性とCTE
  • 1.3 誘電特性への吸湿の影響
• 2.ポリイミドの誘電特性
  • 2.1 高周波回路基板材料としてのポリイミド
  • 2.3 ポリイミドの吸湿率低減
  • 2.4 機能分離による高周波回路基板材料へのアプローチ
• 3.高耐熱・低CTEポリイミドフィルム「XENOMAX」
  • 3.1 ポリイミドの分類
  • 3.2 高耐熱・低CTEポリイミドフィルム
  • 3.3 ポリイミドのCTE温度依存性
  • 3.4 ポリイミドの粘弾性特性
  • 3.5 ポリイミドの機械特性、熱収縮率、電気特性
  • 3.6 ポリイミドの耐薬品性
  • 3.7 ポリイミドの燃焼性
• 4.ポリイミドフィルムとフッ素樹脂の複合基板
  • 4.1 積層体の機械物性の予測
  • 4.2 フッ素樹脂/XENOMAX複合基板
  • 4.3 フッ素樹脂/XENOMAX複合基板のCTE
  • 4.4 フッ素樹脂/XENOMAX複合基板の高周波電気特性
  • 4.5 フッ素樹脂XENOMAX複合基板の伝送損失

第13節 5G向け高周波用材料としてのLCPと溶剤キャスト法を用いたLCPのフレキシブル銅張積層板 (FCCL) への展開

• 1.開発の経緯
  • 1.1 これまでの絶縁フイルム材料の問題点
  • 1.2 積層板に使用される素材に必要な特性
• 2.LCPの紹介
  • 2.1 LCPの概要
  • 2.2 LCPの基礎物性
  • 2.3 LCPを絶縁フイルムとして使用する際の課題
  • 2.4 LCPフイルムの製造方法
  • 2.5 溶剤キャスト法を用いたFCCLの生産と物性

第14節 ソルダーレジストの高周波対応とプロセス

• 1.高周波化とソルダーレジストへの要求
• 2.ソルダーレジスト材料
• 3.実装プロセス
• 4.ソルダーレジストにおけるトラブル対策
  • 4.1 白化
  • 4.2 濡れ欠陥
  • 4.3 乾燥むら

第15節 高速伝送用プリント配線板における導体表面粗度が伝送損失に与える影響

• 1.銅箔マット面と粗化状態の比較
  • 1.1 粗化状態の比較方法
  • 1.2 粗化状態の観察結果
• 2.マット面粗さと導体表面粗さの伝送損失
  • 2.1 伝送損失の評価方法
  • 2.2 伝送損失の評価結果

第16節 高周波基板向け銅箔の開発動向

• 1.三井金属の高周波基材向け銅箔ラインアップ
  • 1.1 MicroThinシリーズ
  • 1.2 RTF/VSPシリーズ
• 2.高周波基材向け銅箔に求められる特性
  • 2.1 銅箔のラミネート面の低粗度化
  • 2.2 矩形の回路断面を作るための機能
• 3.銅箔の開発動向
  • 3.1 MicroThinシリーズ
  • 3.2 RTF/VSPシリーズ

第3章 高周波基板における樹脂/銅の接着、接合技術

第1節 フレキシブルプリント配線板の表面処理技術と密着向上

• 1.FPCと圧延銅
• 2.銅の結晶構造と表面処理
• 3.FPC向け圧延銅箔粗化処理プロセス
  • 3.1 処理プロセス
  • 3.2 表面形状、表面粗さおよびエッチング速度
• 4.密着性
  • 4.1 密着性評価方法
  • 4.2 DFRとの密着性評価結果
  • 4.3 ソルダーレジスト密着性評価結果
  • 4.4 LCP密着性評価結果
• 5.表皮効果の影響について

第2節 表面改質による低誘電率樹脂等へのダイレクトめっき、接着剤レス・ダイレクト接合技術及びその応用技術

• 1.背景及び目的
• 2.実験方法
  • 2.1 フッ素 (FEP,PTFE) フィルム、LCPフイルムの表面改質処理
  • 2.2 フッ素フィルム、LCPフイルム、ポリイミド、ガラスへのダイレクト銅めっき
  • 2.3 FEPフィルム、LCPフイルム、銅箔への直接貼り合わせ
  • 2.4 特性評価
• 3.結果及び考察
  • 3.1 フッ素フィルムの表面改質及びめっき
    • 3.1.1 フッ素フィルムの表面改質
    • 3.1.2 フッ素フィルムへのダイレクト銅めっき
    • 3.1.3 フッ素フイルム剥離界面の解析
  • 3.2 LCPフィルムのプラズマ表面改質及びめっき
  • 3.3 COPフィルムのプラズマ表面改質及びめっき
  • 3.4 ポリイミドフィルムのプラズマ表面改質及びめっき
  • 3.5 ガラス基板のプラズマ表面改質及びめっき
  • 3.6 FEPフィルム、LCPフイルム、銅箔の直接貼り合わせ
  • 3.7 多層膜の直接貼り合わせ
• 4.応用技術
  • 4.1 デスミア処理及び穴側面の銅めっき密着改善による信頼性・品質改善
  • 4.2 接着剤を用いた接着強度改善
• 5.まとめ

第3節 光照射を利用したPolytetrafluoroethylene (PTFE) 上への銅微細配線形成技術の開発

• 1.PTFE表面の親水化と銅膜形成
  • 1.1 光照射を用いた親水化プロセス
  • 1.2 銅膜及び微細銅配線形成プロセス
• 2.銅微細配線の表面及び断面観察

第4節 5G向けPTFE表面改質シートの開発とCuとの密着度向上

• 1.表面改質処理装置の概要
  • 1.1 処理装置の概念
  • 1.2 ファインプラズマガン
• 2.PTFEシート表面の低接触角の実現
  • 2.1 表面改質したPTFEの表面
  • 2.2 PTFE表面と銅との密着性
• 3.高周波基板への適用
  • 3.1 ビアの表面改質
  • 3.2 伝送損失の評価
• 4.量産装置

第5節 大気UV照射処理によるLCP樹脂の表面改質と高速伝送特性の評価

• 1.LCP樹脂への無電解銅めっき膜の成膜方法
• 2.各UV照射量における改質層の各種物性評価
  • 2.1 改質層表面の状態
  • 2.2 改質層の表面形態
  • 2.3 改質層の断面形態
• 3.LCP樹脂/金属皮膜間の密着性評価
• 4.伝送特性評価
  • 4.1 伝送線路設計
  • 4.2 伝送線路作製工程
  • 4.3 伝送特性測定
  • 4.4 改質層内部の金属粒子分布と導電率の関係

第6節 銀ナノ粒子をめっき下地層として用いる銅配線形成技術

• 1.銀ナノ粒子をめっき下地層として用いる銅めっきプロセスの概要と特徴
• 2.銀を使用するセミアディティブ法「銀SAP」
• 3.銀ナノ粒子をめっき下地層として用いる銅配線の高周波伝送特性
• 4.基材/高分子密着層/銀ナノ粒子層/銅配線の密着機構
• 5.絶縁信頼性

第7節 フレキシブル基板の表面修飾技術と無電解めっき技術

• 1.高分子材料表面の無電解めっき
• 2.高分子の表面改質と表面修飾;高分子/金属界面における密着性
• 3.PEN, PETフィルムの表面改質と表面修飾を経る無電解めっき

第8節 銅ナノインクを用いたフレキシブル基板への導電パターンの形成と密着性

• 1.銅インクと粒子の焼結
• 2.光焼結と基材との密着性
  • 2.1 銅ナノインクの光焼結
  • 2.2 光焼結における銅皮膜と基材の密着メカニズム
  • 2.3 低耐熱基材上での光焼結とメタルメッシュ形成
• 3.厚膜回路形成
  • 3.1 スクリーン印刷
  • 3.2 銅ナノインクのスクリーン印刷と回路形成

第9節 ポリイミド/銅界面の反応と接着状態の解明

• 1.半導体パッケージ
• 2.ポリイミド/銅界面の反応と接着状態
• 3.信頼性試験前後のポリイミド/銅界面の密着
• 4.ポリイミド/銅界面の分析手法

第4章 5Gへ向けた電子部品、モジュールの開発動向

第1節 5Gに向けた積層セラミックコンデンサの要求特性とその技術動向

• 1.第5世代通信技術とMLCC
• 2.MLCCの動向
  • 2.1 MLCCの基本構造
  • 2.2 MLCCの基本特性
  • 2.3 小型化
• 3.基地局用MLCCに求められる特性
  • 3.1 dcバイアス特性
  • 3.2 高耐圧化
  • 3.3 高容量化
  • 3.4 高周波化

第2節 5Gに向けた高周波弾性表面波デバイスの技術動向

• 1.高音速LLSAWを用いた高周波化
• 2.高次モードSAW
• 3.ハーモニックSAW
• 4.高音速板波
  • 4.1 Aモードラム波
    • 4.1.1 LN薄板
    • 4.1.2 LT薄板
    • 4.1.3 AlN薄膜

第3節 ミリ波・テラヘルツ波帯無線通信向け化合物半導体電子デバイスの高速・高周波化

• 1.HEMTの高速・高周波化
• 2.HEMTの性能評価指数
• 3.各種HEMTの作製プロセスとデバイス特性
  • 3.1 InGaAs系HEMT
  • 3.2 GaN系HEMT
  • 3.3 InSb系HEMT

第4節 Beyond 5Gを志向したテラヘルツ波無線向け超高速IC技術

• 1.Beyond 5G実現に向けたTHz-ICへの要求と課題
• 2.テラヘルツ帯InP-HEMTと要素技術
  • 2.1 高移動度チャネルエピタキシャル成長技術
  • 2.2 InP-HEMTデバイス加工技術
• 3.THz-IC向けウェハレベル裏面プロセス技術
  • 3.1 THz-ICにおける課題
    • 3.1.1 基板励振モードの抑制による安定動作化
    • 3.1.2 高周波信号の伝送損失低減による高出力化
  • 3.2 ウェハレベル裏面プロセスフロー
• 4.高出力サブミリ波帯パワーアンプへの応用・伝送実験結果

第5節 メタマテリアル回路を用いた次世代マイクロ波電力増幅器の高効率化

• 1.電力増幅器の高調波処理技術
  • 1.1 基本原理
  • 1.2 高調波処理回路の課題
• 2.CRLH線路の原理と特徴
  • 2.1 基本原理
  • 2.2 CRLH線路の基本構成
  • 2.3 1ポートCRLH線路の特長
  • 2.4 分散特性の定義
• 3.マイクロ波電力増幅器への応用
  • 3.1 1ポートCRLH線路の分類
  • 3.2 CRLH線路 (タイプA) を用いた増幅器
  • 3.3 CRLH線路 (タイプB) を用いた増幅器

第6節 AMとめっき技術を用いたミリ波導波管の作製

• 1.AMとメタライズ技術を用いた導波管部品
• 2.AMとめっき技術により作成したミリ波導波管
  • 2.1 ミリ波導波管の製作
  • 2.2 ミリ波導波管の高周波特性
  • 2.3 めっき厚および表面粗さによる変化
  • 2.4 AMの種類による変化
• 3.樹脂AMとめっき技術により作製したミリ波導波管フィルタ
  • 3.1 ミリ波帯導波管フィルタの製作
  • 3.2 樹脂PBFとめっき技術により作成したミリ波導波管フィルタの高周波特性
• 4.まとめ

第7節 5G向け銅-モリブデン複合材料による放熱材料の開発

• 1.銅-モリブデン複合材S-CMCとは
• 2. 5G用携帯基地局向けデバイスの構造
• 3.各種金属材料の特性
• 4.銅とモリブデンの複合化 (合金化しないメリット)
• 5.熱膨張率に与えるモリブデン箔と粉末の効果の違い
• 6.S-CMCの製造方法
• 7.膨張率の非線形性の不思議
• 8.S-CMCの熱伝導率の発現性
• 9.メタルパッケージ以外の用途
• 10.新しい放熱材料
• 11.まとめ

第8節 ミリ波通信モジュールの構造と基板材料、パッケージング技術

• 1.ミリ波通信モジュールの構造
• 2.ミリ波用基板材料
• 3.パッケージング技術

第5章 5Gへ向けた電磁波吸収、シールド材料の開発動向

第1節 5Gデバイスに必要な電磁波シールド、電磁波吸収体

• 1.電波吸収体の特性評価
• 2.電波シールドの特性評価
• 3.金属メッシュによる電波シールドの特性評価
• 4.周波数選択表面“FSS”を用いた電波吸収体の特性評価
• 5.まとめ

第2節 アルミナセラミックスを用いた電波吸収体の設計

• 1.製造工程
• 2.設計理論
• 3.アルミナでの設計、測定
• 4.電波吸収体の厚みについて
• 5.材料選択

第3節 電磁波シールド塗料の設計、特性と5G、ミリ波への応用

• 1.シールド塗料の構成
• 2.シールドのメカニズム
• 3.電磁波とシールド塗料の相互作用の概念
• 4.電磁波シールド塗料について
• 5.磁気シールド塗料について
• 6.部品シールド用導電性ペーストについて
• 7.磁気シールド塗料の特性
• 8.ミリ波吸収塗料について

第4節 カーボンナノチューブを用いた電磁波遮蔽材料の開発とその特性

• 1.電磁波遮蔽材料
• 2.CNTを用いた電磁波遮蔽材料

第5節 多機能ナノ複合材料の電磁波遮蔽への応用

• 1.多機能ナノ複合材料の創成
  • 1.1 ナノ材料の表面処理
  • 1.2 機能性ナノフィラーの創成
• 2.電磁波遮蔽理論
• 3.電磁波遮蔽性能の評価
• 4.まとめ

第6章 5G向けアンテナの設計と電波伝搬技術

第1節 5Gにおける電波伝搬特性

• 1.基本特性
  • 1.1 建物による回折損失
  • 1.2 主な材料の透過損失
  • 1.3 壁面の反射・散乱特性
  • 1.4 人体による遮蔽特性
  • 1.5 降雨減衰
  • 1.6 樹木損
• 2.マルチパス環境における伝搬特性
  • 2.1 伝搬損失
  • 2.2 建物侵入損失
  • 2.3 遅延スプレッドと角度スプレッド
• 3. 5Gチャネルモデル

第2節 ミリ波帯電波伝搬チャネル特性と測定技術

• 1.ミリ波超高速無線通信とミリ波電波伝搬特性
  • 1.1 ミリ波超高速無線通信の動向
  • 1.2 ミリ波電波伝搬特性
    • 1.2.1 自由空間損失と遮蔽
    • 1.2.2 反射、透過、回折
    • 1.2.3 粗面散乱
• 2.ミリ波電波伝搬チャネル測定・解析技術
  • 2.1 ミリ波電波伝搬チャネルモデル開発の動向
  • 2.2 ミリ波電波伝搬チャネル測定技術
  • 2.3 チャネルサウンダの構成
  • 2.4 高分解能多重波成分抽出とクラスタリング
  • 2.5 屋内チャネル測定と解析例

第3節 5Gスマートフォンのためのアンテナ設計技術

• 1.アンテナ原理について
• 2.スマートフォン周波数帯
• 3.スマートフォンのアンテナについて
• 4. 5Gスマートフォンのアンテナ設計
• 5.サブ6GHz帯アンテナ設計
• 6.CAEツールについて
  • 6.1 電磁界シミュレーター
  • 6.2 アンテナ自動設計ツール
  • 6.3 アンテナマッチングネットワーク自動設計ツ—ル
  • 6.4 サブ6GHz帯 アンテナ設計ワークフロー
• 7. 5Gミリ波アンテナ (28GHz帯) 設計
• 8.誘電体レンズ
• 9.FSS (Frequency Selective Surfaces) :周波数選択性表面
• 10.まとめ
  • 10.1 5Gサブ6GHz帯アンテナ設計
  • 10.2 5Gミリ波帯アンテナ設計

第4節 28GHz基板ループアンテナの開発

• 1.ループアンテナの構造、設計、および試作
  • 1.1 矩形1波長ループアンテナ
  • 1.2 整合回路構成
  • 1.3 試作
• 2.測定結果および検討
  • 2.1 単一素子ループアンテナ
  • 2.2 4素子ループアンテナアレー

第5節 低誘電率、低損失フッ素系樹脂基板を用いたアンテナの設計

• 1.ミリ波アンテナと光変調
• 2.ミリ波変調用アンテナ電極の設計
• 3.試作・実験

第6節 5G evolution and 6Gに向けたメタマテリアル/メタサーフェスの移動通信システム応用

• 1.メタマテリアル/メタサーフェス
• 2. 5G evolution and 6G
• 3.実環境における28GHz帯カバレッジ評価 ～ミリ波帯の課題～
• 4.空間領域のネットワーク高度化技術 (New Network Topology)
  • 4.1 Smart Radio Environment (SRE)
  • 4.2 Reconfigurable Intelligent Surface (RIS)
• 5.メタサーフェス技術を活用したエリア構築
  • 5.1 メタサーフェス反射板
  • 5.2 メタサーフェス反射板の実証実験結果
  • 5.3 透明動的メタサーフェス

第7節 アレーアンテナ理論を応用した電波散乱壁の設計と薄型化

• 1.電波散乱壁の基本構造
• 2.金属平板のみで構成する電波散乱壁
  • 2.1 散乱パターンの導出式
  • 2.2 電波散乱壁の散乱パターンに対する評価
  • 2.3 電波散乱壁の散乱パターンの導出式の妥当性評価
• 3.遺伝的アルゴリズムを用いた電波散乱壁の設計
  • 3.1 遺伝的アルゴリズムでの最適な電波散乱壁の設計
  • 3.2 遺伝的アルゴリズムを用いた設計の計算効率
• 4.メタマテリアルで構成する電波散乱壁と薄型化
  • 4.1 メタマテリアル電波散乱壁
  • 4.2 メタマテリアルの設計
  • 4.3 メタマテリアル電波散乱壁の散乱パターン導出
  • 4.4 設計手法の実験よる妥当性検証
    • 4.4.1 等価回路を用いた反射位相の導出の妥当性
    • 4.4.2 アレーアンテナ理論を用いたメタマテリアル電波散乱壁の散乱パターンの導出の妥当性
  • 4.5 メタマテリアル電波散乱壁の最適設計
    • 4.5.1 パッチ型メタマテリアルの設計
    • 4.5.2 最適な構成の電波散乱壁の散乱パターン
    • 4.5.3 最適な構成の電波散乱壁の帯域特性

第8節 アンテナRFフロントエンドモジュール

• 1.アンテナRFフロントエンドモジュールへの要求性能
• 2.アンテナRFフロントエンドモジュールの開発事例
  • 2.1 全体構成
  • 2.2 構成要素
    • 2.2.1 多素子アンテナ
    • 2.2.2 RFコアチップ
    • 2.2.3 増幅器IC
  • 2.3 アンテナRFフロントエンド

第9節 5G/5G beyondにおけるMassive MIMOとビームフォーミング技術

• 1.マルチビームMassive MIMOの原理と基本特性
• 2.屋内実環境における効果

第7章 ミリ波帯高周波回路、材料の測定、評価技術

第1節 誘電率測定の不確かさ評価と超広帯域での高精度計測技術

• 1.誘電率測定の不確かさ評価
  • 1.1 背景
  • 1.2 反射伝送法の不確かさ評価
  • 1.3 共振器法の不確かさ評価
• 2.平衡型円板共振器法による超広帯域での材料計測
  • 2.1 背景
  • 2.2 平衡型円板共振器法による超広帯域誘電率測定
  • 2.3 平衡型円板共振器法による超広帯域導電率測定

第2節 5G向け低損失誘電体材料の複素誘電率評価技術

• 1. 5G向け低損失誘電体材料
• 2.誘電体材料評価法
  • 2.1 分類
  • 2.2 集中定数素子法
  • 2.3 伝送路法
  • 2.4 共振器法
• 3.各種共振器法によるミリ波誘電体材料の測定例
  • 3.1 遮断円筒導波管法
  • 3.2 円筒空洞共振器法
  • 3.3 ミリ波TM0m0モード空洞共振器法
  • 3.4 WGモード誘電体共振器法

第3節 ミリ波やマイクロ波透過材料および減衰材料の誘電率測定

• 1.誘電率と材料
  • 1.1 電波
  • 1.2 減衰量
  • 1.3 誘電率
  • 1.4 誘電体材料
  • 1.5 測定機器
  • 1.6 校正操作
• 2.比誘電率測定方法
• 3.自由空間法
  • 3.1 周波数変化法
  • 3.2 自由空間Sパラメータ透過法
• 4.導波管Sパラメータ透過法
• 5.共振法
  • 5.1 開放型共振 (ファブリペロー) 法
  • 5.2 空洞共振 (摂動) 法
  • 5.3 ストリップライン共振法

第4節 マイクロ波・ミリ波における銅張り基板の導電率測定

• 1.表面/界面導電率のコンセプト
• 2.表面/界面導電率の測定方法
  • 2.1 マイクロ波における表面/界面導電率導電率測定法 (TE011モード誘電体円柱共振器法)
  • 2.2 ミリ波における表面導電率測定法 (NRDガイド励振TE021モード誘電体円柱共振器法)
  • 2.3 ミリ波における界面導電率測定法 (NRDガイド励振TE02δモード誘電体円柱共振器法)
• 3.表面/界面導電率の測定事例
  • 3.1 LCPとPTFE基板の測定結果
  • 3.2 LTCC基板とFR4基板における界面導電率の測定結果とフィルタへの影響

第5節 5G端末の測定、試験方法とその課題

• 1.周波数帯と試験項目
• 2.呼接続を使用した試験
• 3.FR1のUE TRX試験
  • 3.1 送信試験
    • 3.1.1 送信電力試験
    • 3.1.2 送信タイムマスク試験
    • 3.1.3 電力制御試験
    • 3.1.4 送信信号品質試験
    • 3.1.5 送信スペクトラム発射試験
  • 3.2 受信試験
• 4.FR2のUE TRX試験
  • 4.1 OTA環境での試験要件
  • 4.2 UEのアンテナサイズ
  • 4.3 DFFとIFF試験
  • 4.4 TRPとEIRPならびにEIS
  • 4.5 OTAでの試験手順
  • 4.6 偏波面の考慮
  • 4.7 FR2の試験項目と測定指標

第8章 Beyond 5G/6Gへ向けた光デバイスの開発動向

第1節 5Gネットワーク向け超小型光トランシーバーの開発動向

• 1. 5Gと光アクセスネットワーク
• 2. TWDM-PON ONU用光送受信チップ
  • 2.1 TWDM-PON ONU用光送受信チップの構成
  • 2.2 TWDM-PON ONU用光送受信チップの動作
  • 2.3 超小型実装技術
• 3.要素デバイス技術
  • 3.1 WDM光回路
    • 3.1.1 上り/下り合分波フィルタ
    • 3.1.2 上り4波の合波器
    • 3.1.3 下り4波の分波器
    • 3.1.4 偏波分離/回転素子
  • 3.2 光変調器
  • 3.3 受光器
    • 3.3.1 PINフォトダイオード
    • 3.3.2 アバランシェフォトダイオード

第2節 シリコンフォトニクスによる集積化光変調器の開発動向

• 1.光ネットワークとフォトニクスプラットフォーム
  • 1.1 クラウド時代の光ネットワーク
    • 1.1.1 概要
    • 1.1.2 モバイル光ネットワーク
  • 1.2 フォトニクスプラットフォーム
• 2.光ネットワークにおける光変調器
  • 2.1 光送信器と光変調器
  • 2.2 光変調器の分類
    • 2.2.1 電界吸収型光変調器
    • 2.2.2 微小リング共振器型光変調器
    • 2.2.3 マッハ?ツェンダ干渉計型光変調器
  • 2.3 光変調器の要件
• 3.シリコンフォトニクスプラットフォームの光変調器
  • 3.1 シリコン光変調器の動作原理
  • 3.2 集積化シリコン光変調器
    • 3.2.1 MFH向け集積化光変調器
    • 3.2.2 MBH向け集積化光変調器
• 4.シリコン光変調器の性能と課題
  • 4.1 シリコン光変調器の性能
    • 4.1.1 光強度変調
    • 4.1.2 光位相変調
  • 4.2 高速化の課題
• 5.今後の展望
  • 5.1 光?電子集積
  • 5.2 量産エコシステム

第3節 マッハツェンダ型有機光変調器の開発と低消費電力、広帯域化

• 1.マッハツェンダ型光変調器
• 2.ハイブリッド型ポリマ・ガラス有機光変調器
  • 2.1 経緯
  • 2.2 100GHz帯域幅有機光変調器の設計
  • 2.3 100GHz帯域幅ポリマ・ガラス有機光変調器の作製
  • 2.4 100GHzポリマ・ガラス有機光変調器の電気特性
  • 2.5 100GHzポリマ・ガラス有機光変調器電気光学応答の高周波特性
  • 2.6 ポリマ・ガラス有機超高速光変調器の100GHzパッケージング

第4節 石英光導波路を用いた平面光波回路デバイスと集積化技術

• 1.石英系光導波路の作製法と基本特性
• 2.AWG波長合分波器
• 3.光スイッチ
• 4.コヒーレント検波回路
• 5.集積化技術

第5節 Co-Package実現へ向けた光接続技術と課題、展望

• 1.光配線・光インターコネクションの変遷
• 2.光デバイスおよび光デバイスからの入出力部の接続方法
  • 2.1 光デバイスとの光接続技術
  • 2.2 光デバイスとの光接続技術

第6節 オンボード光インターコネクトのための並列光モジュールの開発

• 1.オンボード配線における高速インターコネクト
• 2.オンボード光インターコネクトの規格化動向
• 3.高密度並列光モジュールの開発
  • 3.1 高効率放熱
  • 3.2 インピーダンス整合
  • 3.3 送受信間クロストーク低減
  • 3.4 GI型ポリマー光導波路を用いた小型・高効率光結合