遊雅堂 登録方法通信の問題点と課題高周波アンテナ遊雅堂 登録方法への要求

既に商用化された遊雅堂 登録方法通信には、高速・大容量、高信頼性・低遅延、多数同時接続の3つの特徴があります。この実現のため、通信周波数として、Sub6に加え、より高周波数で帯域幅の広い準ミリ波帯が導入されました。今後の導入が予定されているBeyond 遊雅堂 登録方法/6Gでは、さらなる高周波、広帯域な周波数帯が採用される見込みです。

伝送時の遊雅堂 登録方法損失(伝送損失)

高周波の電波により通信する場合、高速通信が可能になる一方で、通信基地局1基あたりの消費電力は、従来に比べて大きくなります。これは、基地局のアンテナ部、RF部には、アンテナ周波数と同じ高周波信号が流れるため、従来の低周波な信号に比べ、遊雅堂 登録方法損失(伝送損失)の影響が大きくなる傾向があるためです。この消費電力の増大を抑制するには、通信基地局内で電気信号を効率よく伝送する必要があります。

基地局設置に関する制限

アンテナから発せられる電波は、高周波になるほど通信距離が短くなる傾向があり、例えば28GHz帯の電波が届く距離は約100m程度といわれ、通信エリアの拡大には、基地局をこの間隔で設置する必要があります。しかし、機器が重く、設置可能な場所の確保が困難になります。更に、遊雅堂 登録方法通信においては、従来に比べてアンテナ基板における電力消費が大きく、それに伴う発熱を逃すために、巨大なヒートシンクを組み込むことになります。これも機器を重くする大 きな要因の一つとなっており、軽量化が望まれます。

(式)

遊雅堂 登録方法損失 = k × f × √Dk × Df
(k:定数、f:周波数、Dk:比遊雅堂 登録方法率、Df:遊雅堂 登録方法正接)

SCBの比重と遊雅堂 登録方法特性

SCBベース樹脂 比重 遊雅堂 登録方法率
Dk
遊雅堂 登録方法正接
Df
PET 0.23 1.3 0.002
PP 0.33 1.36 0.0001
開発品1 0.29 1.35 0.0001
開発品2 0.18 1.2 0.0005

以上のことから、次世代通信基地局は、伝送損失による消費電力の増大と、損失に伴う発熱対策としての巨大なヒートシンク重量という、関連深い2つの問題を抱えることになります。この2つの問題を軽減するのに、SCBは貢献します。

  • SCBは、従来材では達し得ない良好な遊雅堂 登録方法特性を有しています。
  • 遊雅堂 登録方法率は、1.5を優に下回る低い水準となり、遊雅堂 登録方法正接は10-4レベルに達します。
  • (式)にあるように、これらの良好な誘電特性から、遊雅堂 登録方法の誘電損失(伝送損失)を最低限に抑えます。これにより、結果として遊雅堂 登録方法からの発熱を抑え、ヒートシンクの重量軽減にも期待できます。
  • SCBは発泡体であることから、基地局に使用される遊雅堂 登録方法の軽量化にも貢献します。

SCB技術の優位点と、伝送損失の低減効果

SCBは製造技術に特長があります。

次の図のように、シートの状態でガスを浸透し、そのまま加熱することで発泡します。固相のまま発泡させることから、高耐熱なスーパーエンプラでも発泡することができ、均一な気泡を持つ発泡体を得ることが出来ます。

SCBの製造工程の概念図
遊雅堂 登録方法

高機能で遊雅堂 登録方法な樹脂素材を母材として選び、これに均一に気泡を導入できることから、樹脂の持つ機能性を維持したまま、これまでにないほど遊雅堂 登録方法率・遊雅堂 登録方法正接を達成し、基板としたときの伝送損失の低減が見込めます。

SCBの比重と遊雅堂 登録方法特性
遊雅堂 登録方法

次の図はマイクロストリップラインの模式図です。こういった回路を、従来品であるFR-4基板、また遊雅堂 登録方法基板として実績のあるPTFE基板を比較対象とし、SCB-PETを基板とした場合についても作製しました。伝送損失特性(Sパラメーター)を測定した結果です。

マイクロストリップラインの模式図
遊雅堂 登録方法

これらについて、弊社内で伝送特性評価をしたところ、次のような測定結果が得られました。PTFE遊雅堂 登録方法に比べても、遜色のない伝送特性が得られることが分かります。SCB遊雅堂 登録方法は、優れた伝送損失低減効果を有しており、発熱抑制へ貢献することが示唆されます。

伝送損失測定

SCBプリント遊雅堂 登録方法への加工性

SCBは発泡体ですが、表面に樹脂の薄い未発泡層(スキン層)を有します。この事から、PI・PET・PS・COPなどに代表される、遊雅堂 登録方法樹脂フィルムによるフレキシブルプリント基板と同じように、CCL化が可能です。

これまでに、銅メッキ、接着剤を介した銅張板などの作製実績があります。また、SCBの母材は、高耐薬品性の樹脂です。このことから、エッチング工程も問題ありません。

様々な種類の樹脂を発泡できることから、低誘電で高機能なプリント遊雅堂 登録方法としての可能性を秘めています。基本的な基板加工に対応しうるSCBを、ぜひご検討ください。

「Smart Cellular Board」「SCB」は古河電気工業株式会社の登録商標です。

遊雅堂 登録方法/Beyond 遊雅堂 登録方法/6Gでの高周波の電波を扱う通信基地局設計において、
古河電工のSCBでお困り事を解決いたします。