2 0 0 0 マイクロ波集中定数化2周波整合GaSaFET電力増幅器
- 著者
- 内田 浩司 高山 洋一郎 藤田 孝之 前中 一介
- 出版者
- 一般社団法人電子情報通信学会
- 雑誌
- 電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 (ISSN:09135685)
- 巻号頁・発行日
- vol.104, no.536, pp.39-44, 2004-12-13
- 被引用文献数
- 2
マイクロ浚帯で使用する1トランジスタ集中定数化2周波整合GaAsFET電力増幅器の設計・試作を行った.本電力増幅器はスイッチを使用せず,集中定数素子による簡単な回路構成により同時に2周波の整合を行うデュアルバンド増幅器である.整合目路の基本設計にはチェビシェフ・フィルタ形インピーダンス変換回路の設計理論を用いた.ドレインバイアス回路には複数の並列共振回路を用いたマルチバンド増幅器用のものを新たに提案した.試作した電力増幅器の特性から,マルチバンド増幅器の小型化・高性能化に有用な回路構成および設計方法であることを確認できた.
本研究では、本質的に高精度・高安定度を持つリングレーザジャイロ(RLG)をMEMS技術によって実現するための要素技術とそれらの融合技術を確立し、MEMS RLGの技術的基盤を構築した。まず、RLGで重要な光周回路についてはシリコン(110)面の異方性ウエットエッチングによって発現する垂直(111)壁面をミラーとして周回光路が実現できることを見いだし、この壁面の光学的特性をエッチング条件、アライメント条件等をパラメータとして調査し、これらに最適値が存在しかつ最適条件下ではRLGとして十分な質を持つミラー面となることを確認した。また、レンズ、プリズムなどのRLGで必要とされる透過光学素子を感光性樹脂を用いて実現し、集光特性、可干渉性など光学素子としての特性を明らかにした。また、この樹脂で可動構造体を形成し、レーザ媒体(レーザダイオード)のアライメント機構として用いることも示した。さらに、ミラー及び樹脂形成をバッチプロセスで一括構成するプロセスを確立し、MEMS RLGが大量生産・低価格化可能であることを明らかにしている。シリコンミラー面の反射率向上のための薄膜形成については、新たにシリコン上への金の直接めっき法を提案、その条件を確立し、従来必要であったそれぞれのミラー面に対する複数回の薄膜蒸着または特殊プラネタリの使用、および不要部分のエッチング工程を完全に排除することができた。これら、本MEMS RLGに関する研究で確立した数多くの基本技術は、ジャイロのみならず光関連MEMS一般に広く応用できる。今後、上記の成果に基づいて、複数の企業との協同で研究会を発足し、市場に投入しうるデバイス・システムの開発を行うことが予定されている。
1 0 0 0 OA 心筋細胞シグナルパスウェイ制御機構と神経性調節の統合的解明
心臓における自律神経調節の主体は、交感神経受容体と連動してcAMP産生を担うアデニル酸シクラーゼである。cAMPは下流酵素を活性化し、細胞内分子のリン酸化を起こし、その主要な標的がカルシウムチャネルであり、細胞内カルシウム+の流入を増加させて心筋の収縮性を制御する。カルシウム流入は心筋の拍動ごとに変化するから、アデニル酸シクラーゼとカルシウムチャネル活性は、拍動に応じた時間的位相差をもって変化すると予測される。我々はこれらの前提に基づいて両者の分子の制御メカニズムを検討し、双方向性の活性調節が時間的かつ空間的因子によって制御されることを見出し、不整脈の予測変化に役立つことを見出した。
1 0 0 0 高効率マイクロ波ドハティ電力増幅器に関する研究
ワイヤレス通信システムの普及・高度化に伴い,広ダイナミックレンジの高効率,低ひずみ特性の可能性を持つ送信用マイクロ波電力増幅器としてドハティ増幅器が注目されている.ドハティ増幅器は,B級動作のキャリア増幅器およびC級動作のピーク増幅器を直接結合して,低RF電力レベルでキャリア増幅器(CA)の特性を,高RF電力レベルでピーク増幅器(PA)の特性を取り出して,低RFレベルから高RFレベルにわたって優れた特性を実現しようとする増幅器である,しかしながら,2台の増幅器の一般的な直接合成特性の解析・設計理論は確立していなかった.本研究者らは,マイクロ波域での電力増幅器の解析・設計に適応できる理論を提案し,Si MOSFET電力増幅器を設計製作してその有効性を示した.まず,ドハティ増幅器を構成するCAおよびPAへのRF入力信号が等分配の場合について詳細な検討を行った後,本研究者らが提案したより一般的な出力合成回路構成法およびその設計法を拡張して,CAおよびPAへのRF入力信号の配分が等分配でない場合の一般的なマイクロ波ドハティ増幅器回路の設計法を検討提示した.この設計法によりRF入力電力分配比率を変えた場合のドハティ増幅特性を検討し,より高性能のドハティ増幅器構成法の可能性を示した.入力不等分配回路は直接分配型およびウイルキンソン型を試作検討した.アイソレーションがない直接分配型は安定性に課題があるため,ウィルキンソン分配回路により1GHz帯2WクラスのSiMOSFET電力増幅器を製作評価して詳細な検討を行った.その結果,不等分配によりさらに低レベルでの効率の向上を期待できる広ダイナミック特性入出力を確認した.