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電子機器・無線機器開発における課題

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電子機器・無線機器開発における課題

電子情報通信技術の発達様々な問題が発生
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  • 新サービス(5G/6G/IoT...)
  • システムの複雑化
  • 機器の高速化、高周波化

  • 新たな技術課題(ミリ波対応、自家中毒...)
  • 開発リソース不足(人材、設備、工数...)
  • 高度な設計要求(高密度実装、小型化...)

     

私たちをとりまく電子情報通信技術は進化を続けています。
あらゆるモノに無線機能が搭載されるIoT (Internet of Things)、新しい移動通信システム5Gやその先を見据えたBeyond 5G/6Gといった新サービスやシステムが次々と登場しています。
こうしたサービス/システムでは新しい技術が採用され、さらに製品には軽薄短小化が求められます。その結果、製品開発には高い技術が要求され、開発工程で新たな課題が顕在化しています。

下の図は近年の電子情報通信技術の進化に伴って生じた課題の例を示しています。
5Gや車載レーダーではミリ波と呼ばれる波長がミリメートルオーダーの電磁波が使用されます。そこで使われるアンテナ素子も大きさが数mm~数cmであり、わずかな寸法の誤差が性能に大きく影響します。
またミリ波は直進性が強く、曲がりにくいので、通信経路に障害物があると通信できなくなるといった課題があります。
またIoTの普及や無線機器の小型化、多機能化により、機器間干渉や自家中毒※などのEMC問題が顕在化しています。

※装置内部の回路から発生するノイズがアンテナに混入し通信性能劣化を招く現象。イントラEMCとも呼ぶ。

電子・無線機器設計の高度化

通信技術開発の高難度化 ノイズ対策の重要化
通信技術開発の高難度化
(5G、ミリ波レーダ)
ノイズ対策の重要化
(電動自動車、高密度基盤)
  • アンテナの数ミリの形状差で性能が大きく変化
  • 障害物により性能がより大きく変化
  • 電子機器の増加により、EMC対策が重要
  • 機器の高密度化により、自家中毒の顕在化

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