mm-Wave/Sub-THz on-chip antenna array beamforming for high speed wireless communication

用于高速无线通信的毫米波/亚太赫兹片上天线阵列波束成形

• 批准号: 20F20762
• 负责人: 末松 憲治
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-11-13 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20F20762/
• 关键词: アンテナ; CMOS; ビームフォーミング; アレーアンテナ; 給電回路; バトラーマトリクス; ミリ波; RFIC; 多層基板

・2021年度に100GHz帯2素子アナログビームフォーミングCMOSオンチップアンテナのIC試作を行い、その結果を、IEEE MTT-S（Microwave Theory and Techniques Society）主催の国際学会(RFIT2022)に投稿していたが、2022年度に入ってから、採録通知があり、Jean氏本人が論文発表を行った。なお、Jean氏は、本年（2023年）夏に、一時来日して、アンテナ放射パターンを追加評価する予定でおり、この測定が終わり次第、ジャーナル論文として投稿する予定である。（これは、Jean氏離日後に、研究室内で、超100GHz帯オンチップアンテナのアンテナ放射パターン測定系がたちあがったためであり、Jean氏の滞在中には測定できなかったものである。）・2022年度は、上期までの日本滞在であったため、日程的にさらなるIC試作は行うことができなかった。代わりに、上記100GHz帯CMOSオンチップアンテナおよび給電回路の設計の参考とするために開発した5GHz帯、28GHz帯ビームフォーミングネットワーク回路およびアンテナの試作・評価結果をまとめ、査読がある国際学会(EuMC2022, URSI-JRSM2022)に投稿した。いずれの論文とも採録され、Jean氏本人が現地にて発表を行った。特にEuMC (European Microwave Conference)はマイクロ波技術分野で世界トップ2の国際学会であり、この研究成果は高い評価を得たといえる。・上記国際学会の内容をさらに発展させた5GHz帯、28GHz帯でのビームフォーミングネットワーク回路およびアンテナの研究成果を、2件のジャーナル論文としてまとめ、電子情報通信学会英文論文誌B (IEICE Transaction on Communication EB)に投稿したところ、２件ともに採録が決定した。

·In 2021, the IC trial of 100GHz band 2 elements was launched, and the results were reported. IEEE MTT-S (Microwave Theory and Techniques Society) promoted the International Society (RFIT2022) to submit papers. In 2022, the entry date was announced, and Jean's own paper was submitted. This year (2023), Jean's summer, the coming day, the date of publication, and the date of publication. (This is Jean's departure date, research room, over 100GHz band, the emission measurement system, Jean's lag measurement system, etc.) In 2022, the previous period was delayed in Japan, and the schedule was tried. Reference for the design of power supply circuits in 100GHz CMOS band, 28GHz CMOS band, test and evaluation results submitted to the International Society (EuMC2022, URSI-JRSM2022) In the middle of the paper, Jean's paper was collected and recorded. Jean's paper was collected and recorded on the spot. Jean's paper was collected and recorded. Jean's paper was collected and recorded on the spot. Special European Microwave Conference (EUMC) The content of the International Society of Information Technology has been published in the 5 GHz band and the 28GHz band. The research results of the circuit and the communication technology have been published. The English paper B (IEICE Transaction on Communication EB) has been submitted to the International Society of Information Technology.

项目成果

A 100GHz-Band on-chip 1x2 Beam steering based Branch line Hybrid coupler in 45nm SOI CMOS

采用 45nm SOI CMOS 的 100GHz 频段片上 1x2 光束控制分支线混合耦合器

• 发表时间: 2022
• 作者: J. Temga;T. Shiba;N. Suematsu
• 通讯作者: N. Suematsu

1-D and 2-D Beam Steering Antenna Arrays Fed by Compact Beamforming Network for Millimeter-Wave Communication

由紧凑型波束形成网络馈送的一维和二维波束控制天线阵列，用于毫米波通信

• 发表时间: 2023
• 期刊: IEICE Transactions on Communications
• 影响因子: 0.7
• 作者: Jean Temga;T. Shiba;Noriharu Suematsu
• 通讯作者: Noriharu Suematsu

2-D Phased Arrays Fed by 16-way 2-D BFNs Without Crossovers for Sub-6GHz 5G Communication systems

由 16 路 2-D BFN 供电的 2-D 相控阵，无需交叉，用于 6GHz 以下 5G 通信系统

• 发表时间: 2023
• 期刊: IEICE Transactions on Communications
• 影响因子: 0.7
• 作者: Jean Temga;T. Shiba;Noriharu Suematsu
• 通讯作者: Noriharu Suematsu

28GHz-Band 2x2 Patch Antenna Module Vertically Integrated with a Compact 2-D BFN in Broadside Coupled Stripline Structure

28GHz 频段 2x2 贴片天线模块与宽边耦合带状线结构中的紧凑型 2-D BFN 垂直集成

• DOI: 10.1109/apmc52720.2021.9661968
• 发表时间: 2021
• 期刊: 2021 IEEE Asia-Pacific Microwave Conference (APMC)
• 作者: Temga Jean;Machii Taiki;Shiba Takashi;Suematsu Noriharu
• 通讯作者: Suematsu Noriharu

A 5.5GHz Band 2-D Beamforming Network Using Broadside Coupled Stripline Structure

采用宽边耦合带状线结构的 5.5GHz 频段二维波束形成网络

• DOI: 10.1109/rfit52905.2021.9565204
• 发表时间: 2021
• 期刊: 2021 IEEE International Symposium on Radio-Frequency Integration Technology (RFIT)
• 作者: Temga Jean;Motoyoshi Mizuki;Shiba Takashi;Suematsu Noriharu
• 通讯作者: Suematsu Noriharu