高周波集積回路・マイクロ波通信デバイス研究室

About研究室について

小型で低消費な送受信器をつくる。

高周波集積回路・マイクロ波通信デバイス研究室は、無線通信用のLSIやアンテナ、フィルタを設計し、実際にLSIチップを試作して評価しています。
研究の対象とする周波数は、UHF、マイクロ波、ミリ波、テラヘルツ波です。
九州大学の医学部・歯学部・病院との共同研究で、医療用センサや生体内センサへの電力供給の開発にも取り組んでいます。
研究室のサイトでは「金谷研究室」の名前で紹介されています。

Research研究テーマ

携帯や無線LAN、衛星、光通信を使うIoTの時代に「いつも・どこでもつながる世界」を実現するには、小型で低消費な送受信器が必要です。この研究室は、分布定数線路で小型化・一体化した低雑音増幅器やミキサ回路、電圧制御発振器、小型のアンテナなど、無線通信のための回路と部品を開発しています。

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RFフロントエンドの回路設計↗

RFフロントエンドは、増幅器やミキサ、発振器と、それらを整合するインピーダンス整合回路で構成されます。これらの部品に、コプレーナ導波路（CPW）の線路を使う新しい設計理論を提案しており、チップ上の面積を従来より50%以上節約できます。

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小型フィルタと整合回路の設計↗

バンドパスフィルタなどのマイクロ波フィルタを、LSIのチップ上に設計して特性の改善と小型化を図っています。受信機の部品どうしをつなぐインピーダンス整合回路も、導体付きコプレーナ導波路の蛇行線を使う新しい設計理論で設計し、製作と評価まで行いました。

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小型アンテナの設計↗

アンテナは単に小さくするだけでは放射効率が下がってしまいます。寸法が共振波長に比べて小さい「電気的に小さい」アンテナを体系的に設計・最適化し、製作して評価しています。RFIDや無線LAN用のアンテナや、誘電体基板やチップの上に作るアンテナも、解析ツールを使って設計・解析しています。

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電波を電源に変える回路↗

空間に存在する電磁波を集めて直流の電源に変える、無線エネルギーハーベスティング回路を研究しています。バッテリレスの腹腔鏡医療用クリップや、無給電のインプラント温度センサなど、医療への応用を目指しています。

Voices先輩の声

所属していた学生の回答をもとにまとめています。評価・クチコミは学生個人の経験に基づくもので、研究室の公式見解ではありません。

インタビューに協力いただいた学生に、内容にかかわらず謝礼（1,000円分のギフト）をお渡しすることがあります。