5Gに向けたアンテナの設計、実装技術と性能評価

第1部 5Gアンテナの要求特性と設計、性能評価技術

(2022年4月22日 10:30〜12:00)

　本講座では5Gシステムとして新たな周波数に対応するアンテナ方式とその実装・評価法について具体例をもとに解説する。多素子アレーアンテナを用いたマッシブMIMO方式アンテナの原理と特性、それに対応する端末素子アンテナについても、新たに導入されるアンテナ評価法も含めて解説し、5G用のアンテナシステムについて明らかにする。

1. 5Gシステムで使用されるアンテナの要求仕様
   1. Sub-6用アンテナシステム
   2. ミリ波帯アンテナシステム
2. 基地局用アンテナの構成法とアンテナ素子
   1. 広帯域アンテナ素子
   2. マッシブMIMO用アンテナ
   3. ミリ波帯アンテナの構成法
3. 端末用アンテナの構成法とアンテナ素子
   1. 各種アンテナ素子
   2. AIP (Antenna In Package)
4. 端末用アンテナの実装法
   1. アンテナ配置と特性の最適化
   2. 筐体のアンテナとしての利用法
5. 端末用アンテナの評価法
   1. ホワイト,グレー,ブラックボックステスト
   2. OTA測定法
• 質疑応答

第2部 高周波通信に対応した基板・実装材料の開発

(2022年4月22日 13:00〜14:30)

　5G高速通信では、信号の伝送損失を低くする観点からアンテナインパッケージの採用が始まっている。アンテナインパッケージで要求される絶縁材料は、優れた誘電特性や放熱性が要求されるとともに、低温加工性や微細加工性などの加工プロセスに優れた材料のニーズが高まっている。熱硬化型や感光性を付与した低誘電材料について説明する。

1. 5G高速通信の概要と特徴
2. 5G高速通信で必要となる材料技術と特性
3. 高熱伝導接着材料の開発と展開
4. 低誘電・低誘電正接材料の樹脂設計
5. 低誘電熱硬化型シート材料の開発
6. 低誘電感光性シート材料の開発
• 質疑応答

第3部 ミリ波帯アンテナアレー一体型モジュール技術

(2022年4月22日 14:45〜16:15)

既存の4G/LTEやWiFi、5G sub6などのマイクロ波帯と比較して、ミリ波帯を使用する上では伝送損失が課題になることが理解できる。
マイクロ波帯の通信モジュールとは異なり、アンテナアレー一体型モジュール (AiM) という形態が用いられる背景が理解できる。
ミリ波AiMを実現するために必要なパッケージング形態を理解できる。
ミリ波AiMで用いるアンテナに求められる特性、設計のポイントが理解できる。 ミリ波AiMのシミュレーション例を知ることができる。
ミリ波AiMを実現するために必要な多層基板などの材料のポイントが理解できる。
マイクロ波帯からミリ波帯になることで、無線通信用モジュール構成の何が変わるのか、そしてそれにどのように対応するのかが理解できるようになる。

1. はじめに
   1. ミリ波帯の特徴
      • 配線の伝送損失が大きいことが課題
   2. ミリ波帯でAiM (アンテナアレー一体型モジュール) が用いられる背景
      • 損失を最小限にするためAiMを採用
2. AiMを実現するための6つの要素技術
   1. パッケージング
      1. 各種製品紹介
      2. 各種モジュールパッケージング形態
   2. アンテナ設計
      • ミリ波帯での課題を解決するためのフェーズドアレーアンテナ技術
   3. シミュレーション
      • アンテナ特性を中心としたシミュレーションレイ
   4. 材料
      • 多層基板・その他材料に求められる物性
   5. 測定・評価
   6. 量産・検査
3. まとめ
• 質疑応答