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電磁波・ノイズ対策部品の5G/Beyond5Gに向けた開発

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電磁波・ノイズ対策部品の5G/Beyond5Gに向けた開発

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概要

本セミナーでは、5G/Beyond5Gに向けた電磁波・ノイズ対策について取り上げ、近傍界、遠方界での電波、ノイズ対策の方法、ミリ波対応の電波吸収、シールド技術、広帯域への対応、設計コンセプト、メタサーフェスやメタマテリアルに技術について解説いたします。

開催日

  • 2022年10月24日(月) 10時00分 ～ 17時00分

受講対象者

  • 電気関係、電波関係 電波吸収体関係 導電体材料関係 磁性体材料関係
  • ゴム関係 高分子関係

修得知識

  • 電波シールド・電波吸収体の設計、ノイズ対策
  • CA (Circuit Analog) 電波吸収体の概要
  • メタマテリアルの概要
  • 広帯域CA電波吸収体の設計技術
  • CA電波吸収体の低コスト化
  • CA電波吸収体の適用例

プログラム

第1部 5G/Beyond5Gと電磁波シールド・電磁波吸収体の材料設計

(2022年10月24日 10:00〜11:30)

　情報通信分野においてIoT:Internet of Thingsが進展し、第5世代の通信技術5Gと結合してきた。使われる周波数は、Sub6と呼ばれる3.7GHzと4.5GHz、28.8GHz更に60GHz、で”ミリ波”である。更に6Gも多く語られている。自動車の自動走行や衝突防止は移動革命実現の中核技術であり、それらの誤動作を防ぐ”電波シールド・電波吸収体”は必須である。今までTVゴースト (〜800MHz) や船舶レーダーの橋体による偽像 (700MHz〜26GHz) 対策に、近年は、無線LAN (2〜60GHz) 、携帯電話 (800MHz〜2GHz) 、Bluetooth (2.4GHSubz) 、電力線通信 (〜2GHz) 、実用化したETC (自動料金支払いシステム、5.8GHz) やITS (高度道路交通システム、〜76GHz) に主として電波吸収体が開発されてきた。いずれも、マイクロ波が中心であった。更に、5G、Beyond5G、6G 何れにおいても、シールド・吸収技術がノイズ対策として重要である。
　本講座では5Gの基礎技術、アンテナ、アナログフロントエンドの最新技術を紹介し、これらの電波障害対策に、そして5G・6Gの完全な実現のために”近傍界及び遠方界”“メタサーフェイス、メタマテリアル“考慮した電波シールド・電波吸収技術を紹介する。

  1. 5G通信の世界とは?
    1. 5G/beyond5G,6Gとは
    2. ミリ波応用に向けて
    3. EMCの考え方
  2. 5Gの材料を中心にした話題 (5G通信の世界とは?)
    1. アンテナ
    2. 5G通信技術
    3. GaNアンプ
    4. 高周波基板
    5. フィルター
    6. RFフロントエンド
    7. 高周波測定法
  3. 電磁波の基礎と材料透磁率測定法
    1. 電波伝搬と反射
    2. ループアンテナ
    3. ロッドアンテナ
    4. ループアンテナ近傍の電磁界
    5. 波動インピーダンス
    6. 複素誘電率・複素透磁率測定法
    7. 測定理論
    8. 測定例 (CバンドからWバンドまで)
  4. シールド効果と反射・吸収損失の導出
    1. シェルクノフの式
    2. シールド効果
    3. 反射損失、吸収損失の導出と計算例
    4. 遠方界と近傍界のシールド効果の式導出
    5. 磁界源近傍のシールド効果の改善
    6. KEC法による磁界源近傍のシールド効果測定例
    7. 筐体形状によるシールド効果
    8. ワイヤーメッシュのシールド効果
    9. 長・短金属線配列構造によるシールド効果 (メタマテリアル,FSS)
    10. メタサーフェイス (周波数選択表面,FSS) の基礎
  5. シールド特性評価法 (遠方界と近傍界)
    1. 自由空間法 (遠方界)
    2. KEC法 (近傍界)
    3. 近傍界プローブ法 (近傍界)
    4. ストリップライン法 (Rtp)
  6. 電波吸収体の設計と応用例 (遠方界、近傍界応用)
    1. 広帯域ミリ波電波吸収体のETC対応・ミリ波対応電波吸収体の試作・評価
    2. 無線LAN用電波吸収体の試作・評価 FSS・自由空間・遠方界
    3. テラヘルツ帯の電波吸収体の試作・評価
    • 質疑応答

第2部 GHz帯用広帯域電磁波吸収材の開発設計

(2022年10月24日 12:10〜13:40)

　GHz帯の高周波の電磁波を吸収するためには、低周波とは異なる材料の設計が必要となります。この帯域の吸収材として、樹脂にカーボン系フィラーを添加したものなどが知られていますが、吸収する帯域が狭かったり、厚みや形状が限定されたりするといった課題があります。KRIでは、樹脂中でのフィラーの分散状態を制御するという手法によって、これまでに無かった広帯域の電磁波吸収材を開発しました。講演では、その設計コンセプトや開発品の性能について説明します。

  1. 開発の背景
    1. 従来の高周波用電磁波吸収材と課題
    2. 広帯域の吸収材開発の狙い
  2. 広帯域電磁波吸収材の開発
    1. 設計コンセプト
    2. 電磁波吸収フィラーの分散状態制御
    3. 開発品の性能
  3. 今後の展望
    • 質疑応答

第3部 低コストFSSを使用した広帯域CA電波吸収体の開発

(2022年10月24日 13:50〜15:20)

　CA (Circuit Analog) 電波吸収体の概要を説明する。また、CA電波吸収体の関連技術として、メタマテリアルの概要について説明する。さらに、等価伝送線路モデルを用いた、広帯域CA電波吸収体の設計技術について説明する。続いて、CA電波吸収体の低コスト化技術について説明する。最後に、CA電波吸収体の今後の展望について述べる。

  1. CA (Circuit analog) 電波吸収体の概要
    1. CA電波吸収体とは
    2. 製造方法
    3. 動作原理
  2. メタマテリアルの概要
    1. メタマテリアルとは
    2. FSS (周波数選択表面) の特徴
    3. CA電波吸収体の構成
  3. 広帯域CA電波吸収体の設計
    1. 等価伝送線路モデル
    2. インピーダンスの計算方法
    3. 吸収特性の計算方法
  4. CA電波吸収体の低コスト化
    1. 非対称素子によるチップ抵抗数削減
    2. チェスボード配列による反射低減
    3. 解析結果
    4. 測定結果
  5. 今後の展望
    1. アクティブ素子による動的制御技術
    2. 将来無線への適用
    • 質疑応答

第4部 電磁波吸収・ノイズ抑制体の設計とEMC対策

(2022年10月24日 15:30〜17:00)

　従来のノイズ抑制シート等の電磁波吸収ゴムシートは、EMC対策として使用されてきたが対策部品であり、設計段階からの参入は困難である。
　そこで、電磁波吸収シートの設計と、EMC問題を設計段階から使用できるように高周波モジュール (自動車衝突防止レーダ) を例にとり、理論設計を行い、シートの設計部品と化を行った事例を解説する。

  1. 電波吸収・ノイズ抑制ゴムシートの製造と基礎特性の把握
    1. 軟磁性金属粉末の箔片化処理
    2. 複合材料のμr、εrの把握
    3. 同軸短絡法によるμrの測定
    4. 粒子含有量、粒子形状・配向、粒子径の複合材料特性への影響
    5. 導波管Sパラメータ法による異方性定数の測定
  2. 電波吸収・ノイズ抑制ゴムシートのEMC対策
    1. 高周波筐体内不要結合抑制の最適設計と実例 (例: 自動車衝突防止レーダ)
    2. (例えば、準ミリ波、ミリ波) 電子機器筐体内カップリング抑制の最適設計
    3. 回路基板 (マイクロストリップ線路) 上に貼付したコモンモードノイズの抑制効果の測定と解析
    4. トロイダル型ローパスフィルター効果
    5. ゴムシートの各種適用事例
    • 質疑応答
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講師

  • 山本 孝 氏
    防衛大学校
    名誉教授
  • 中嶋 孝宏 氏
    株式会社KRI スマートマテリアル研究センター エコマテリアル研究室
    室長
  • 古谷 航一 氏
    三菱電機 株式会社 情報技術総合研究所 EMプラットフォーム技術部 電磁制御グループ
  • 齋藤 章彦 氏
    大同特殊鋼 株式会社 技術開発研究所 軟磁性材料研究室
    主席研究員
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主催

株式会社 技術情報協会
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お問い合わせ

本セミナーに関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 60,000円 (税別) / 66,000円 (税込)
複数名
: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 55,000円(税別) / 60,500円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 60,000円(税別) / 66,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 110,000円(税別) / 121,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 165,000円(税別) / 181,500円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
  • 支払名義が企業の場合は対象外とさせていただきます。
  • 企業に属し、大学、公的機関に派遣または出向されている方は対象外とさせていただきます。

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
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