5Gデバイスに必要な電磁波シールド材料の設計とメカニズム

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と結合しようとしている。使われる周波数は、24.25GHz～86GHz、で ”ミリ波” である。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) 、blue tooth (2.4GHz) 、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) に主として遠方界電波吸収体が開発されてきた。一方スマホ・パソコンの電波障害対策には近傍界電波シールド技術が使用されてきた。そして5Gの完全な実現のために”近傍界及び遠方界”を考慮した電波シールドから電波吸収体の総合技術が必要とされる。 　本報告では、電波伝搬の基礎から5G応用技術と、遠方界・近傍界用電磁波シールド・電波吸収体の設計、評価を中心に報告する。

1. 5G通信の世界とは
   1. 5Gの話題
   2. 5Gの取り組み
   3. ミリ波応用例
2. 5Gの材料を中心にした話題
3. 5GaNアンプ
   1. 高周波基板
   2. 測定法
   3. フィルター
4. 電磁波の基礎
   1. 電波伝搬と反射
   2. ロッドアンテナ、ループアンテナ近傍の電磁界
   3. 波動インピーダンス
5. 材料定数測定法
   1. 複素誘電率・複素透磁率測定法
   2. 測定理論
   3. 測定例 (CバンドからWバンドまで)
6. シールド理論
   1. シェルクノフの式 (シールド効果) 、
   2. 反射損失、吸収損失の導出とその意味
   3. 遠方界と近傍界のシールド効果の式導出とその意味
7. シールド特性評価法
   1. 自由空間法 (遠方界)
   2. KEC法 (近傍界)
   3. ストリップライン法 (近傍界)
   4. 近傍界プローブ法 (近傍界)
8. 電波吸収体・電波シールドの設計例
   1. ETC用 (5.8GHz) 電波吸収体設計
   2. 無線LAN用ミリ波吸収体の設計
9. まとめ
• 質疑応答・名刺交換