広帯域ァンテナ集積共鳴トンネルダィォードのァレイ化発振源における注入同期特性および周波数コム特性の大信号解析

摘要

A THz range is a frequency region from 300GHz to 10THz and many applications are expected for wireless commu-nications, imagings, and so on. A resonant tunneling diode (RTD) is one of electron devices which can operate in the THz range. In 2011,a RTD integrated with an antenna with 1.11THz of oscillating frequency at room temperature has been reported. And, in 2012, THz band wireless communications by using a RTD integrated an antenna has been demonstrated for such as 542 GHz band and 3 Gbps data transmission. We are aiming at large-capacity THz band ultrawideband communications system by using compound semiconductor electron devices for a frequency comb. In this paper, we analyzed large-signal analysis for an array oscillator which is constructed RTDs integrated with wideband antennas in our studies to show properties of injection locking and frequency comb.%およそ300GHz～10THzまでのTHz帯と呼ばれる周波数領域は、超高速無線通信やイメージングなどへの応用が期待されている。この周波数領域で動作可能な電子デバイスとして共鳴トンネルダィォード(RTD)がある。2011年にRTDとアンテナを集積した発振源において室温下で1.11THzの基本波発振をした報告がある。また2012年に542GHzのTHz帯において通信容量3Gbpsの通信実験が報告されている。本研究では電子デバイスによる周波数コムを用いた大容量THz帯UWB通信を目指し、広帯域ァンテナ集積RTDを用いたアレイ化発振源の注入同期や周波数コム特性について明らかにすることを目的とし、大信号解析を行った。その結果、結合素子に抵抗を用い、抵抗値が200Ω以下であれば注入同期が可能であることが分かった。また周波数コム特性は本解析条件下では結合素子の抵抗値にほとんど影響しないことが分かつた。