[技術解説記事]5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.1 ミリ波の性質と実験環境]~次世代高速移動通信と高分解能レーダのキー・テクノロジ~10月12日発売【MZ-MMW-DA1】

[技術解説記事]5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.1 ミリ波の性質と実験環境]~次世代高速移動通信と高分解能レーダのキー・テクノロジ~10月12日発売【MZ-MMW-DA1】

メーカー名:
型番:
MZ-MMW-DA1

[技術解説記事]5G時代の先進ミリ波ディジタル無線実験室[Vol.1 ミリ波の性質と実験環境]~次世代高速移動通信と高分解能レーダのキー・テクノロジ~10月12日発売【MZ-MMW-DA1】の概要

本コンテンツは2020/10/12発売となります。
ただいま、ご購入いただいてもコンテンツはダウンロードされませんが、
ご購入(先行予約)頂いた方々には、発売前日にメールにてコンテンツをご提供いたします!

著者:加藤 隆志(株式会社ラジアン)
企画・制作:ZEPエンジニアリング株式会社


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■プロローグ

●通信や自動車の姿を大きく変えてしまう「ミリ波」
 最近,よく見聞きする“5G”には,次の2種類の周波数と帯域が割り当てられています.

 (1)4GHz帯を使う「マイクロ波帯5G」
 (2)28GHz帯を使う「ミリ波5G」

 マイクロ波5Gは,従来の4G/LTEの延長線にあり,ユーザがテクノロジの進化を強く感じることはありません.しかし,ミリ波5Gは通信データ量が爆発的に増えるため,世の中の通信サービスに大きな変革をもたらす可能性があります.

 ただし,ハードウェアもソフトウェアも,技術的なハードルが一気に上がります.電波の周波数が1桁高くなり,その性質が光に近くなるからです.つまり指向性が鋭く,減衰が激しくなります.赤外線リモコンをイメージするとよいでしょう.しかし,コロナ禍になり,膨大なデータ伝送手段へのニーズはさらに高まっています.ミリ波は,鋭い直進性と分解能が求められる車載レーダにも利用されています.

 本稿では,実験や測定を通じて,数年のうちに無線通信技術の基盤となる「ミリ波」の世界を紹介します.

●1000万円以上する測定器を使わずにミリ波通信を体験する
▲27G~44GHz⇔DC~6GHzのミリ波通信実験用アップ・ダウン・コンバータを開発
 本稿は,マイクロ波~ミリ波の回路や基板を設計できるようになることを目指す技術解説(全12章)です.

 ミリ波通信をするためには,1000万円以上もするスペクトラム・アナライザやネットワーク・アナライザが必要ですが,ここでは,「なければ作る」という研究・開発精神で,27G~44GHzをDC~6GHzに周波数ダウンさせたり,逆にDC~6GHzを27G~44GHzに周波数アップさせたりできる,アップ・ダウン・コンバータ基板(写真1)を利用して,ミリ波通信の実験をします.このボードを使えば,ミリ波をIF(Intermidia Frequency)に,またはIFをミリ波に変換することができるので,アマチュア無線機などを使って変復調を試すことができます.

 連載ではアップ・ダウン・コンバータ基板の設計法や電磁界シミュレーションの利用方法,LNAやBPFの設計法も紹介します.


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