2025年度公募 seeds-008-0021 - 【東海】 サブテラヘルツ帯での電気ビーム走査を実現するレンズアンテナの研究開発
  • エレクトロニクス
  • IT・通信
  • 素材
  • 工学
  • 電気電子工学
  • 3Dプリンティング
  • ロボット・FA
  • センサ・計測・解析
  • 次世代通信 IoT
  • ウェアラブルデバイス
  • 自動運転・次世代モビリティ
  • 防災・災害対策
  • #センシング
  • #次世代移動通信
  • #大容量通信
  • #無線通信
  • #レンズ
  • #アンテナ
  • #サブテラヘルツ
  • #電子デバイス
  • #材料
  • #IoT

研究の成熟度

  1. TRL1

    基本原理・
    現象の確認

    基礎研究

  2. TRL2

    原理・現象の
    定式化

    基礎研究

  3. TRL3

    実験による
    概念実証

    応用研究

  4. TRL4

    実験室での
    技術検証

    応用研究

  5. TRL5

    使用環境に
    応じた技術検証

    実証

  6. TRL6

    実環境での
    技術検証

    実証

  7. TRL7以上

    実環境での
    技術検証

※TRL(TRL(Technology Readiness Level):特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度

VISIONビジョン

このシーズに
問い合わせる

VISION

ビジョン

サブテラヘルツ電波周波数の開拓

300GHzアンテナハードウェアの実現

300GHzをはじめとしたサブテラヘルツ帯は、設計技術だけでなく材料技術や加工技術、
性能評価技術を複雑に連携させなくては性能の良いシステムを構築できないため
デバイス開発の難易度が高く、測定器も高額なため参入障壁が非常に高い領域です。
我々はこれまでの研究開発によって設計技術、評価技術のノウハウを獲得しており、
また測定設備も整っていることから、新しく材料技術・加工技術を有するプレイヤーと
協業することで、参入障壁の高いサブテラヘルツ市場においても一貫した製品開発ができ、
それによりサブテラヘルツ周波数という新たな電波資源を人類共有の資産とすることを
目指しています。

USE CASE

最終用途例

サブテラヘルツ無線通信による大容量・非圧縮低遅延情報伝送がもたらす
新しいワイヤレスアプリケーション

USE CASE 01データセンター内サーバー間での大容量データの低遅延無線伝送

APPLICATION

APPLICATION

サーバー間・ラック間をサブテラヘルツで無線化

現在、有線で情報をやり取りしているデータセンター内サーバー間を
サブテラヘルツ通信によって無線化し、大量のケーブルを削減し、サーバーの再配置を容易化。

USE CASE 02ワイヤレスVR・XR

APPLICATION

APPLICATION

シームレスなメタバース環境の構築

VR・XRデバイスに対して大容量映像を非圧縮伝送することで低遅延かつシームレスな
メタバース環境を提供し、新たなアプリケーションの誕生を惹起する。

STRENGTHS

強み

高放射電力・電子ビーム走査ができるサブテラヘルツアンテナデバイス

STRENGTHS 01

高出力放射・高速ビーム走査できるサブテラヘルツアンテナ

集積回路の高出力化が難しいサブテラヘルツ帯でも、アンテナから高い電力を放射することができ、
さらに鋭いビームを高速に電子走査できる。

TECHNOLOGY

テクノロジー

合成切り替え回路給電レンズアンテナ

TECHNOLOGY 01

ビーム走査に適したサブテラヘルツレンズと
回路の組み合わせ

複数の集積回路からの出力を束ねる伝送線路・給電回路と、さらに低損失大面積なレンズのコラボレーションによって高放射電力のアンテナを実現。
さらに複数の集積回路間の給電位相を変化させることで給電回路の動作を変え、鋭いビームが形成される方向を走査することができる。
給電回路の形状に適した形状のレンズ設計技術と、高性能な電力収束・ビーム走査機能を両立する給電回路設計を組み合わせ、
アンテナシステムとして高い性能を実現する。

PRESENTATION

共同研究仮説

アンテナハードウェア開発によるサブテラヘルツ周波数の開拓

共同研究仮説01

サブテラヘルツ帯アンテナへの利用に適した材料・加工技術の研究

企業が保有する材料のサブテラヘルツ応用可能性と加工面での探求

樹脂、セラミックス、結晶シリコン等の材料を用いたレンズや、プリント基板アンテナを、
300GHzを中心としたサブテラヘルツで開発できないかと検討しています。
さらに、開発アンテナの具体的な社会実装に向けた取り組みでの協業も行いたいと考えています。

RESEARCHER

研究者

杉本義喜 名古屋工業大学 
大学院工学研究科 助教
経歴

横浜国立大学で学位取得

オムロン株式会社で無線電力伝送、ミリ波レーダのハードウェア・ソフトウェア開発を2年経験

2020年から名古屋工業大学でサブテラヘルツ無線の実現を目指したアンテナシステムの研究開発を行っています。

  • リサーチマップ

    https://researchmap.jp/2SvIw9k81L0bgpRA

     

  • 専門領域

    ・通信工学
    ・電磁波工学
    ・電子デバイスおよび電子機器
    ・電波センシング

  • 共同研究の経験がある企業/業界

    樹脂業界、セラミックス業界、プリント基板業界

研究者からのメッセージ

サブテラヘルツ周波数をいち早く人類共有の資産に

4Gや5Gの移動通信市場においては我が国は海外勢に押されており、苦しい市場状況が続いています。
このような状況を転換し、6G/7G以降の移動通信技術において我が国が再度イニシアティブを握るため、
サブテラヘルツ技術を世界に先んじて開拓したいという想いから研究開発に取り組んでいます。
より高い周波数資源をいち早く商用利用することにより、移動通信市場において日本が世界的イニシアティブを再獲得できるようにしたいと考えています。
また、これまでに利用できなかった電波資源をハードウェアの立場から利用できるようにすることで、
全く新しい無線アプリケーションが誕生するのを後押ししたいと考えております。