Wave Technology(WTI)-ウェーブ・テクノロジ

WTIは技術者不足を解決する「開発設計促進業」です

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高周波のコンサルは高周波回路/機器設計にとどまりません。 屋外利用の周波数選択やアンテナ位置まで助言させていただいています

WTIが提供する高周波の技術コンサルティングでは、アンテナまで含めた高周波回路/機器の最適設計に関するアドバイスや特性不良などのトラブルシュートの助言を行っていますが、実はこれらの内容に留まってはいません。

実際に電波を発射したときに、ご要望の距離を飛ぶことを担保するために、当社エンジニアが現地に向かって実地試験を繰り返し、その結果を踏まえてアンテナの設置位置や電波の周波数について、的確な助言をさせていただくことも行っています。

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アンテナを設計するときに注意すべきこと

みなさん、こんにちは。
株式会社 Wave Technology 高周波設計第二課の大塚です。

前回から引き続き、今回も通信機器に必要不可欠な“アンテナ”について少しお話しようと思います。(前回はこちら。

一言で“アンテナ”といっても様々な種類が存在します。
まずは、無線通信機器でよく使用されているアンテナについて、その特徴と合わせて記載しておくことにします。

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無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託

無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託

Wave Technology(WTI)では、Bluetooth(BLE)、ZigBee またはLPWA(LoRa、Sigfox、Wi-SUN、LTE-NB1(NB-IoT))などの無線通信モジュール用アンテナの設計から試作評価までを受託させていただきます。

パターンアンテナ設計例
パターンアンテナ設計例 

例えば、Bluetooth(BLE)、ZigBee またはLPWA などの無線通信モジュールで使用されるアンテナでは、お客様のご要望に応じ、以下のようなご提案をさせていただくことが可能です。

①コスト重視の場合
パターンアンテナを使用する場合が多く、逆F型・ミアンダ(メアンダ)型などお客様に最適なアンテナをご提案いたします。

②小型化やサイズ重視の場合
板金や高誘電率な樹脂を用いた立体型の最適なアンテナをご提案いたします。

また、市販のチップアンテナを使用する場合では、実装状態によってアンテナ利得は大きく変わります。このため、実装状態でのアンテナ利得評価にも対応いたします。

以下にWTI のアンテナ受託設計・評価受託サービスの特長をご紹介いたします。

 

■ WTI の無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託サービスの特長

WTI の無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託サービスの特長は2 つあります。

1. 「デバイス開発」と「応用製品開発」分野に経験豊かなエンジニアが在籍しています。そしてデバイス開発エンジニアは通信モジュールの開発経験も有し、応用開発エンジニアは各種無線機から携帯電話などの開発経験があります。これらの経験から、各種無線規格を理解し、高周波(RF)の知見が必要なアンテナ設計・評価のサービスをご提供します。

2. 最適な無線通信方式の選定(Bluetooth(BLE)、ZigBee またはLPWA など)から、設計・評価、技術基準適合認定(技適)申請まで様々なご要望に対応します。

これらの特長から、WTI では以下のようなお客様のご要望に的確にお応えすることが可能です。

※アンテナの設計・評価についてのご要望例

① 無線通信機器の通信距離を改善したい
② 小さな製品スペースに収まるアンテナを設計したい
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スミスチャートとは? ~きちんと知ると便利です~

みなさん こんにちは。テクノシェルパ技術コンサルタントの河野です。

今回は高周波回路の設計や評価に不可欠なスミスチャートについて簡単に紹介します。

みなさんはスミスチャートという言葉を聞かれたことがあるでしょうか?高周波回路のいろいろな問題を数式を用いて解くことは、複素計算になるのでかなり面倒です。スミスチャートは、このような複雑な複素計算を図表上で簡単に行うことができるようグラフ化されたものです。

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試作改造にも設計的観点は必須です

はじめまして。システム設計課の長尾です。

私はモバイル通信機器の開発・設計現場で業務を行っております、今日はその中で『改造』作業についてスポットを当ててお話しします。

開発・設計現場での『改造』は、試作評価から問題点を洗い出し、その対策内容を再度試作品に盛り込む(改めて作り変える)作業です。

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ワイヤレス給電(WPT)コンサルサービス

ワイヤレス給電(WPT)コンサルサービス

ワイヤレス給電の応用分野

ワイヤレス給電は、無線電力伝送、無線給電、非接触電力伝送、Wireless Power Transfer(WPT)とも呼ばれており、今、実用化に向かって開発・設計が加速しています。
今後、様々な用途に採用されていくと思われますが、既に実用化されているものとして電動歯ブラシ、スマートフォン、おもちゃなどのLED 電飾、などがありますが、ワイヤレス給電の有用性を考えると、現在思いついていない用途も含め今後広く応用されていくことになるでしょう。

⇒ 参考記事:ワイヤレス給電の応用をこう考える

ワイヤレス給電の応用分野

 

WTI が提供するワイヤレス給電の技術コンサルティング

WTI では、磁界によるワイヤレス給電の設計サービスをご提供しており、設計受託に加えて技術コンサ
ルティングも行っております。

以下のようなお困りごとをお持ちのの企業様にお勧めです。

  1. WPT の回路を自社設計したけれど、期待した電力効率が出ない。思いつく限りの変更を試してみたけれど改善されない。どこに着目して対策すればよいか教えてほしい。
  2. WPT の設計を開発設計会社に依頼したが、仕様を満たす設計結果にならない。どこに問題があるのか一度見て教えて欲しい。
  3. WPT の設計を開発設計会社に依頼したが、どのように動いているのかわからないので、動作原理を教えてほしい。
  4. WPT を自社製品に採用して設計まで完了した。これから量産移行するのだが、良品/不良品を効率よく判定できる評価方法を見つけたい。協力してもらえないか。

 

WTI のワイヤレス給電コンサルティングが選ばれる3つの理由

① 龍谷大学のご支援の下、7年間に亘る研究開発でワイヤレス給電技術を蓄積してきました

7 年間に亘り、龍谷大学のご指導をいただき技術開発に取り組み、アンテナの形状、ターン数、太さと伝送効率の関係、伝送距離と伝送効率の関係、整合回路など、磁界共鳴型ワイヤレス給電の設計に不可欠な技術を蓄積してまいりました。

ワイヤレス給電の受託設計・評価サービス(WPT:無線電力伝送)

② WTI のワイヤレス給電は、経済産業省からもご選定いただいた技術サービスです

当社のワイヤレス給電技術は、中小企業が独自に開発した製品・技術のビジネス拡大を応援していただけるとのご趣旨の下、経済産業省近畿経済産業局の「関西ものづくり新撰2018」に選定されています。

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無線通信のお困りごと、ご相談ください!

みなさんこんにちは。WTI営業部 奥田です。

わたしたちWTIには、日々沢山のお客様からいろいろなご相談が届きます。

  • 新しい製品を開発したいがリソースが足りない
  • 新製品に搭載する機能の知見がない
  • 製品に防水性能を持たせたい
  • 人手のかかる測定を自動化したい
  • IoTって何をどうすればいいの?

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顧客アンケートが示すWTIが選ばれる理由 第2位は「実績」、そして、栄えある(?)第1位は…

株式会社Wave Technology(WTI)の社長 石川高英です。

当社では毎年、お客様にアンケートの記入をお願いしております。アンケートの質問の中には「WTIを選んでいただいた理由」という項目があります。

この質問に対する回答は、WTIという会社の特徴を如実に示しすものですので、WTIに設計・コンサルの依頼をご検討中のお客様やWTIの求人応募を考えておられる方々へのご参考になると考えまして、2019年1月に実施しましたアンケート結果をご紹介させていただきます。

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高周波(RF)コンサルサービス

高周波(RF)コンサルサービス

IoT機器の開発加速に伴って、高周波技術への需要が高まっています。屋内外を問わず設置したIoT機器で収集するデータを伝送するには、ケーブル敷設の必要がない、ワイヤレス伝送が向いているということがその理由です。

近年、弊社には高周波関連技術のお悩みの相談がよく寄せられています。
高周波技術は理論面に加えて、長年に亘る実地経験が不可欠であるため、そのような経験豊富なプロが約60名も在籍する開発設計会社の当社に相談すると早く解決できるためです。

設計実績(回路種類と周波数)

当社の高周波コンサルは、以下のようなお悩みの解決にお応えします。

  1. 高周波トラブルシュート:
    自社で設計した高周波回路が正常に動作しない、正常に動作するがスペックを満たさない、なぜか特定の部品ばかりが故障するが理由が分からない、などの自社が今まさに遭遇しているトラブルをすぐに解決したい。
  2. 設計受託前のコンセプト形成+仕様書へのブレークダウン:
    高周波技術を応用して自社製品を開発したいが、自社に高周波技術がないため、設計外注を利用するつもり。しかし、高周波のことはほぼ分からないので、開発設計会社にどういう依頼の仕方をすればよいのかが分からない。
  3. 技術の空洞化抑止支援:
    自社は高周波の技術を保有していないので、高周波設計は外注するが自社内に高周波技術が残らないため技術が空洞化することが不安である。設計外注に並行して高周波技術を習得したい。
  4. 技術伝承:
    IoT機器など高周波回路を含んだ電子機器の開発に乗り出したい。高周波回路を設計できるようになりたいため、設計外注は利用せず自社で高周波技術を習得したい。

上記の4項目をもう少し詳しく見ていきましょう。

<高周波トラブルシュート>

高周波設計でよくあるトラブルは、以下のようなものがあります。

  • 増幅器を作ったところ発振したため、対策をして発振を止めたところ、利得や出力電力や効率などが悪化してスペックを満たさなくなった。
  • スペックに入らないため、集中定数部品の定数を変えてみたり、新たなスタブを立ててみたり、線路長を変えてみたり、いろいろやったけれど、ある項目がスペックインすると、他の項目がスペックから外れる。モグラ叩き状態になっている。
  • なぜかわからないが、特定の部品がよく壊れる。
  • 通信機器の試作品が完成したので伝送実験を行ったところ、電波が弱く受信機まで正常に伝わらない。

それぞれの事象を個別に原因を見ていく必要はありますが、インピーダンス整合(マッチング)がきちんと取れていないことが原因の1つとして考えられます。高周波設計に長けたプロなら、どこに原因があるかを的確に見つけ出し対処の方法を見つけ出すことができます。

<設計受託前のコンセプト形成+仕様書へのブレークダウン>

IoT機器の開発が活発化する中、高周波回路を自社製品に取り込もうとされるメーカー様が増えています。 高周波技術は理論と実践経験があって初めて実際に設計することができますから、それまで高周波技術のご経験のないメーカー様は設計を外注することになります。しかし、高周波技術で使われる独特の技術用語を使って自社でやりたいことを言語化しないと、開発設計会社に伝わらないのではないか?と少々不安になられるかもしれません。

そういう企業様にお勧めなのが、漠然とした開発コンセプトやイメージを伝えるだけで、高周波技術に翻訳して仕様書まで落とし込むことのできる技術コンサルをご利用されることです。

開発作業にスムーズに入っていくためにも、コンサルをする企業と設計を実行する企業は同一が望ましいです。

<技術の空洞化抑止支援>

開発設計会社を利用する際、大きく2つのパターンがあります。

  1. 自社が保有している技術分野を外注する
  2. 自社が保有していない技術分野を外注する

自社が保有していない技術分野を外注する場合、お客様によっては、高周波設計を外注することにより、自社内で高周波技術が空洞化されることを心配されるというケースもあるかもしれません。そのような際、設計外注を利用いただく一方で、並行して技術コンサルを受けながら、その技術を習得していかれることで、そのご心配を払拭することができます。

<技術伝承>

それまで保有していなかった技術を自社内に取り込むことを最初から意図して、技術伝承のためのコンサルを受けるという方法です。

社外の技術を取り込むために、その技術を持った技術者を採用するという方法も過去には多く採られていましたが、近年、技術者の採用が困難となったことから発想の転換が求められています。

高周波の技術者の採用が難しければ、自社に在籍する高周波以外の専門性を持った技術者に、高周波技術をコンサルや技術者教育で習得してもらうことが結局は早道になってきているように思われます。

 

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