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CAE受託解析サービス

2018年01月12日
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CAE受託解析サービス

CAE解析と熱評価の経験豊富な専門技術者が課題解決をサポートします。

CAE解析と熱評価の経験豊富な専門技術者が課題解決をサポートします。

 

Wave Technology（WTI）のCAE受託解析サービス

熱流体解析応力・構造解析

 

  • CAE（Computer-Aided Engineering）解析とは、設計者が机上でシミュレートおよび分析する手法です。
  • 設計者は実際の条件をシミュレートし、さまざまなシナリオで設計条件をテストできて結果を可視化することが可能です。
  • また、評価では切り分けが難しい要素の影響（物性値、構造、発熱量、など）を個別に分析することが可能で、試作品を作成する前に製品のパフォーマンスと信頼性を向上させることができます。
     
     

CAE解析を行うタイミング

CAE解析は通常、製品の設計および開発プロセスのさまざまな段階で実施されますが、開発初期ほど設計の自由度が高く、量産に近づくほど、設計自由度は低下していきます（開発が進行するにつれて問題を修正するためのコストが増加）。
そのため、CAE解析を開発初期に実施（フロントローディング）して、開発後半の遅延や変更のリスクを減らすことが重要です。

【製品開発の各フェーズにおけるCAE解析の自由度】

CAE受託解析サービスは、開発初期段階にご利用いただくことがお勧めです。

CAE解析を行うタイミング 製品開発の各フェーズにおけるCAE解析の自由度

 

CAE受託解析サービスの報告書例

ご相談いただいた際に、CAE解析の進め方や報告書のイメージをお客様と共有してからご依頼を受けさせていただきますのでご安心ください。

【CAE受託解析サービスの報告書イメージ】

CAE解析受託サービスの報告書イメージ
 

CAE受託解析サービスの費用

CAE受託解析の費⽤は、規模や内容で変化しますので、一度ご相談ください。
ご相談いただいた内容から課題解決に向けてCAE解析の条件・費用を提案させていただき、ご納得いただけた内容で進めさせていただきます。

 

CAE受託解析以外のサービス

CAE 受託サービス以外にも以下のようなサービスがございます。

サブスク 月々の定額料金の範囲内で対応可能な設計業務や評価業務などを、お客様とのお打合わせで決定し、月単位で成果物をお納めするサービス
（依頼毎の見積りや発注作業を省けるため、お気軽にCAE解析をご活用いただけます）
CAEコンサルティング CAE解析の技術アドバイスをご提供するコンサルティングサービス

 

【関連リンク】

 

WTI動画リンクはこちら
  WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。

固有技術開発

2018年01月11日
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固有技術開発

 

無線電力伝送技術

近年注目が高まっている無線電力伝送技術の開発を進めています。龍谷大学　石崎研究室のご指導をいただき、特に伝送距離を伸ばすことが可能となる共振器結合方式に関する設計技術を構築いたしました。

【知財権】
特許第6024013 号 「無線電⼒伝送システム」
特許第6024015 号 「無線電⼒伝送装置」
特許第6644234 号 「無線電⼒伝送装置」

 

※共振結合コイルの設計技術

無線電力伝送技術
無線電力伝送システムの概略

* お客様のご要望に応じて対応可能
基板コイル 銅線コイル
基板コイル 銅線コイル
 

 

 

 

 

 

※共振結合コイルの設計事例

送電用コイル （直径5cm,スパイラル巻き） 送電用コイル （直径5cm,エッジワイズ巻き）
 
  受電用コイル （直径1cm、2層）

 
送電用コイル
（直径5cm,スパイラル巻き）		 送電用コイル
（直径5cm,エッジワイズ巻き）		 受電用コイル
（直径1cm、2層）
 
  伝送効率の測定結果
図．伝送効率の測定結果

※3Ｄフリーアクセス無線電力伝送を実現するための要素技術

3Ｄフリーアクセス無線電力伝送を実現するための要素技術

 

【参考】無線電力伝送の方式と特長

 

  動作原理 等価回路（ブロック図） 特徴
電磁誘導
方式		 電磁誘導 方式 電磁誘導 方式 距
離		 ～数cm
効
率		 高い
媒
体		 磁界
共振器結合
方式		 共振器結合 方式 共振器結合 方式 距
離		 ～数m
効
率		 高い
媒
体		 電磁界
（主に磁界）
電界結合
方式		 電界結合 方式 電界結合 方式 距
離		 ～数mm
効
率		 高い
媒
体		 電界
マイクロ波
方式		 マイクロ波 方式 マイクロ波 方式 距
離		 ～数百km
効
率		 低い
媒
体		 電波
(マイクロ波)

 

高効率マイクロ波電力増幅技術

モバイル通信分野では送受信されるデータの増大に伴い、通信の高速化、大容量化が進められており、低消費電力化がますます重要となっています。

これに貢献する技術として、東北大学 電気通信研究所 21世紀情報通信研究開発センターのご指導の下、送信電力増幅器の高調波注入による高効率化技術の開発しました。

本開発の一部は科学技術振興機構 開発成果最適展開支援プログラム(A-STEP)の支援を受けて⾏われました。
以下にA-STEP 開発成果の概要をご紹介いたします。

■A-STEP開発成果概要

（１）適用プログラム：

A-STEP産学共同促進ステージ（ハイリスク挑戦タイプ）

（２）期間：2014/12/1－2017/11/30

（３）研究機関：

東北大学電気通信研究所 21世紀情報通信研究開発センターおよび株式会社Wave Technology

（４）研究テーマ：

低炭素社会に貢献する情報通信用高効率送信電力増幅モジュールの開発

（５）開発成果概要：

本開発では2倍波フィードバックを用いて増幅器に高調波(2倍波)を注入する技術を開発しCMOS電力増幅器、及びGaNドハティ電力増幅器に適用しました。CMOS電力増幅器ではACLR=-38dBc時の電力付加効率改善量2.2%、GaNドハティ電力増幅器では8dBバックオフ時電力付加効率改善量2.6%をそれぞれ達成し、本技術が高効率化に有効であることを確認しました。

高調波注入CMOS電力増幅器 (f=2.2GHz)
高調波注入CMOS電力増幅器 (f=2.2GHz)

 高調波注入CMOS電力増幅器の特性評価結果
高調波注入CMOS電力増幅器の特性評価結果

高調波注入ドハティ電力増幅器 (f=2.6GHz)
高調波注入ドハティ電力増幅器 (f=2.6GHz)

高調波注入ドハティ電力増幅器の特性評価結果
高調波注入ドハティ電力増幅器の特性評価結果

【取得特許】

  • 特許第5713197号 「バラン」
  • 特許第5829885号 「バラン」
  • 特許第6497564 号 「バラントランスおよびそれを⽤いた電⼦機器」
  • 特許第6589208 号 「バラントランスおよびそれを⽤いた電⼒増幅器」
  • 特許第6736024 号 「ドハティ増幅器」

【出願中】

  • 特開2016-076752 「プシュプル電力増幅器」

【関連ページ】　WTIの高周波・無線技術全般についてはこちらをクリックしてください

■高周波(RF)・無線関連その他サービスご紹介
高周波(RF)・無線　設計受託
高周波(RF)電力増幅器開発
各種高周波(RF)部品開発
無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託
高周波マッチング工房
高周波開発インサイドストーリー　～「貴重な存在」と云われるからこそ、「責任」と「やりがい」がある～

■参考資料

電波の周波数による分類・定義

■高周波(RF)・無線関連ブログ

　　　ブログ目次はこちら

■電子回路設計 ヒントPLUS☆（高周波(RF)・無線関連）

■関連YouTube動画へのリンク

概略コンセプトだけで設計/開発/コンサル受託｜WTI（シールドルームのご紹介）
高周波の電力増幅器｜ 評価系紹介 ｜WTI（高周波電力増幅器評価系のご紹介）

※※　お役立ち情報のご請求はこちら　※※

【当ページ関連の資料タイトル】
●「高周波(RF)回路設計サービスのご提案」
●「無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託」

 

学会発表実績

 

2016年
  • 寺嶋一真, 藤井憲一, 高木直, 坪内和夫, 亀田卓,末松憲治, “2倍波分波機能を備えた2GHz帯超小型CMOSオンチップバラン” 2016信学総大 C-2-55, Mar. 2016
  • 寺嶋一真, 藤井憲一, 高木直, 亀田卓,末松憲治,坪内和夫,"N本結合線路でなる2GHz帯超小型CMOSオンチップバラン".2016 信学ソ大 C-2-64,Sep. 2016
2014年
  • 藤井憲一, 寺嶋一真, 園田琢二, 高木直, 中山英太, 亀田卓, 末松憲治, 坪内和夫, "2GHz Si-CMOS トリプルカスコードプシュプル電力増幅器".2014 信学総大 C-2-3,Mar. 2014
  • 寺嶋一真, 藤井憲一, 園田琢二, 高木直, 中山英太, 亀田卓, 末松憲治, 坪内和夫, "樹脂多層基板による分波機能を備えた2GHz帯バラン回路".2014 信学総大 C-2-47,Mar. 2014
  • Kazuma Terajima, Kenichi Fujii,
    Takuji.Sonoda, Tadashi Takagi, Eita Nakayama, Suguru Kameda, Noriharu
    Suematsu, Kazuo Tsubouchi, "A 2.0GHz CMOS Triple Cascode Push-Pull
    Power Amplifier with Second Harmonic  Injection for Linearity
    Enhancement" in Microwave Conference (EuMC), 2014 44th European, Rome,
    2014, pp. 1265-1268.
  • Kazuma Terajima, Kenichi Fujii,
    Takuji.Sonoda, Tadashi Takagi, Eita Nakayama, Suguru Kameda, Noriharu
    Suematsu, Kazuo Tsubouchi, " Linearization
    of CMOS triple cascode push-pull power amplifiers by second harmonic
    feedback " in 2014 Asia-Pacific Microwave Conference, Sendai,
    Japan, 2014, pp. 107-109.
  • Kenichi Fujii, Kazuma Terajima, Takuji
    Sonoda,Tadashi Takagi, Suguru Kameda, Noriharu Suematsu, Kazuo Tsubouchi
    "The improvement of efficiency in L-band 10W GaN HEMT power amplifier
    by harmonic injection, in 2014 Asia-Pacific Microwave Conference, Sendai,
    Japan, 2014, pp. 786-788.]
2013年
  • 寺嶋一真, 藤井憲一園田琢二,高木直,中山英太,亀田卓,末松憲治,坪内和夫,"2.0GHz
    Si-CMOS トリプルカスコード電力増幅器".2013 信学ソ大 C-2-28,Sep. 2013
2012年
  • 石田哲也, 石崎俊雄, 淡井郁雄, “受電体の設置角度に依存しないシームレスな非接触給電” , 信学技報告, WPT2012-04(2012-05)
2010年
  • 藤井憲一,辻岡孝作, 高木直, "L帯10W
    GaN HEMT増幅器の高調波注入による効率改善効果の実験的検討",信学技報,MW2010-121(2010-11)

 

過去の開発事例

※ニッケル水素二次電池の急速充放電・劣化抑制技術
充電中の電池の劣化反応に着目して充電制御することにより急速充電、劣化抑制を実現する技術を開発
 (特許第5372208号)

充電制御模式図
分極電圧挙動の異常を検知して
可変充電電流制御を行うことで過充電を防止
充電制御模式図

 

 

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デジタル制御電源開発事例

2018年01月11日
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デジタル制御電源開発事例

ものづくり中小企業製品開発等支援補助金を活用し省電力汎用デジタル制御電源を開発しました。

システム側との通信によってシステムの要求する動作にリアルタイムで連動させ、動的に電圧、電流を変化させることが可能。MPUにはdsPICを採用。

システム側との通信によってシステムの要求する動作にリアルタイムで連動させ、動的に電圧、電流を変化させることが可能。MPUにはdsPICを採用。

 

主な特徴

  • システム制御部からの通信により出力を制御可能なDC/DCコンバーターモジュール
  • 制御PCとのインターフェースはUSBを採用。
  • 制御するのは、①出力電圧、②電流リミット、③ソフトスタートの係数、④ON/OFF設定等　これらをシステム制御部から任意に設定し、柔軟な制御が可能。
  • 多チャンネル出力が可能で各チャンネル別に個別設定が可能。

 

仕様例

  • １入力で3出力電圧をコントロール。
  • 入力電圧　5±1 V
  • 出力電圧範囲　　6 ～16
    V    　（1 Vステップでシステム制御部から設定可能）
  • 出力電圧精度　　出力電圧10 Vまで　±100 ｍV、　出力電圧10 V以上　±1 ％
  • 出力電流　　　　Max　1
    A    （×3 ch）

 

制御コマンド例

コマンド 内容 備考
SETON:X スイッチオン（DCDCコンバータ動作開始） X:チャンネル (1 or 2 or 3)
SETON:X スイッチオフ（DCDCコンバータ動作停止） X:チャンネル (1 or 2 or 3)
SETVOL○:XXXX 出力電圧設定 ○：チャンネル (1 or 2 or 3)
XXXX：レジスタ値(10進数、4桁)
SETFREQ:XXXX 周波数設定 XXXX：PTPERレジスタ値(10進数、4桁)
SYNCON:X 同期整流オン X:チャンネル (1 or 2 or 3)
SYNCOFF:X 同期整流オフ X:チャンネル (1 or 2 or 3)
SETDTR○:XXXX デッドタイム設定(前) ○：チャンネル (1 or 2 or 3)
XXXX：レジスタ値(10進数、4桁)
SETALT○:XXXX デッドタイム設定(後) ○：チャンネル (1 or 2 or 3)
XXXX：レジスタ値(10進数、4桁)
GETSTAT:0 設定値の呼出し  
GETAD:0 電圧、電流、温度の表示  
TEMPDEF○:XXXX 温度補正値設定（20で補正値±0）

○：温度範囲(0～7)

値 温度範囲 値 温度範囲
0 ～0℃ 4 30 ～ 40℃
1 0 ～ 10℃ 5 40 ～ 50℃
2 10 ～ 20℃ 6 50 ～ 60℃
3 20 ～ 30℃ 7 60℃～

XXXX：レジスタ値(10進数、4桁)
VOLDEF○:XXXX 電圧補正値設定（20で補正値±0）

○：温度範囲(0～6)

値 温度範囲 値 温度範囲
0 ～6V 4 12 ～ 15V
1 6 ～ 8V 5 15 ～ 17V
2 8 ～ 12V 6 17V ～

XXXX：レジスタ値(10進数、4桁)
CHDEF○:XXXX ﾁｬﾝﾈﾙ補正値設定（20で補正値±0） ○：チャンネル (1 or 2 or 3)
XXXX：レジスタ値(10進数、4桁)

 

GUI画面例

コントロールメニュー画面

コントロールメニュー画面

 

検証結果の例

検証結果の例

 

その他、基板配線上の留意点

スイッチングノイズが出力及びフィードバック値に影響を与えないレイアウトを実施
基板サイズ　：　100mm × 130mm × 25mm

スイッチングノイズ対策として各CHをブロック化したことにより、目標：50mm × 30mm × 10mmに対し配線効率の悪化を招いたことによりサイズUPとなった。

  • 各CHにおける電流経路の最短配線（各CHのSW部をブロック化）
  • デジタル制御部とパワー部の分離配線
  • スイッチングの影響及び導通ロス及びグランド浮き対策としてベタGNDの採用
  • ４層基板を適用することにより、フィードバックラインをGNDで挟むことによるシールド効果
基板パターンレイアウト
基板パターンレイアウト

 

電気設計受託サービスの主な開発実績はこちら

【関連ページ】
電気・ソフト設計受託サービス
フォークリフト用自律航法ユニットの開発
ゴルフカートナビ開発
ソフトウエア設計受託サービス
デジタル制御電源回路、ソフトウェア設計

・WTIブログもご覧ください
IoT関連ブログ
テクノシェルパ関連ブログ
電波暗室・EMI関連ブログ

・電子回路設計 ヒントPLUS☆（EMI対策関連）

※※　お役立ち情報のご請求はこちら　※※
【当ページ関連の資料タイトル】
●「デジタル制御電源開発事例」

 

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  WTIの技術、設備、設計/開発会社の使い方、採用関連など、幅広い内容を動画で解説しています。

ゴルフカートナビ開発

2018年01月11日
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IoT関連機器開発事例

ゴルフカートナビ開発

タブレット内蔵のGPSから得られる各ゴルフカートの位置情報を、920 MHzの特定小電力無線モジュールにより本部に集約する。本部側からは、各ゴルフカートの位置情報を基に他の組との位置関係やショット禁止などの情報を各ゴルフカート側に伝達するシステムを開発。

ゴルフカートナビ　システム構成図

ゴルフカートナビ　システム構成図

 

開発構想段階からサポートさせていただき、ゴルフ場での実証実験を通じて最適な無線回線（420MHz or 920 MHz）の選定や無線中継方式の検討など製品仕様の面でも様々なご提案をさせていただきながら開発を進めました。

 ゴルフ場での無線通達エリア確認結果

「地図データ：Google earth, ZENRIN, DigitalGlobe」
ゴルフ場での無線通達エリア確認結果

 

・電気設計受託サービスの主な開発実績はこちら

・WTIブログもご覧ください
IoT関連ブログ

 

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電気設計受託サービス

2018年01月11日
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電気設計受託サービス

【製品開発のトータルコーディネートが可能】

Wave Technology（WTI）には、製品開発で必要となる全ての設計部隊（電気、機構、基板、ソフト）が揃っており、これらを一括で受託し社内で綿密に連携して設計を進めるため、デザイン、コスト、性能などを最適化した製品に仕上げることが可能です。

 

また、位置検出、ワイヤレス給電、信号処理、画像認識、AI など近年の製品開発でニーズの多い要素技術についても社内外のネットワークを活用し製品に組み込むことが可能です。

製品開発のトータルコーディネートが可能

【試作もスピーディーに対応】

  • 技術領域の広さと幅広い対応力から生まれるワンストップサービスで製品開発を全般的にサポートします
  • ワンストップサービスでお客様の製品開発をスピードアップします
  • 開発請負、技術派遣などお客様のご要望に応じフレキシブルに対応します

 

Wave Technology（WTI）は試作専門の製造メーカと複数のネットワークを有しております。
また、部品調達は基本的にネット通販で行うため、部品の納期に伴う試作遅れなどは発生しません。

Wave Technology（WTI）は試作専門の製造メーカと複数のネットワークを有しております。

設計段階から試作時の入手性を見据えて部品を選定するため部品の納期トラブルは発生しません。
4層基板であればプリント基板の製造から実装までおよそ2週間で対応いたします。

充実した評価設備で機能・性能を確認
電気的な検証に必要なオシロスコープ、マルチメータ、スペクトラムアナライザー、ネットワークアナライザ、恒温槽はもとより、200名規模の設計会社としては異例の電波暗室や防水試験機まで保有しており製品として求められる機能・性能を確認いたします。

電波暗室 防水試験機
電波暗室 防水試験機

電気設計受託範囲

 

●技術領域の広さと幅広い対応力から生まれるワンストップサービスで製品開発を全般的にサポートします。
●ワンストップサービスでお客様の製品開発をスピードアップします。
●開発請負、技術派遣などお客様のご要望に応じフレキシブルに対応します。

 

仕様検討 詳細設計 試作機製作 検証

●システム検討
●ハードウェア検討
●ソフトウェア検討
●仕様書作成

●アナログ回路設計
●デジタル回路設計
●高周波回路設計
●FPGA設計
●ソフトウェア設計
●基板レイアウト設計
●筐体設計

●部材調達
●基板製作
●部品実装
●筐体製作
●動作確認

●検証計画作成
●ハードウェア検証
●ソフトウェア検証
●EMI検証
●検証報告書作成

Wave Technology（WTI）のワンストップサービス

 

●IoT・ICT機器以外にもマイコン、FPGAを有するカスタムボード全般について受託開発可能です。
●アナログ・デジタル・高周波・基板アートワークの各設計者が集結しており最適なハードウェアをご提案できます。

対応可能デバイス一覧

デバイス メーカ 対象シリーズ
マイクロコントローラ NXP i.MXアプリケーション・プロセッサ（ARM）,
8-bit S08シリーズ
Microchip PIC16、18、24，dsPIC
Texas Instruments MSP430, C6000DSP,
TIVA C シリーズ
ルネサス 8, 16-bit 超低消費電力マイコン
（RL78, 78K, R8C）
32-bit RISCマイコン
（V850, SuperH）
FPGA
CPLD		 AMD Spartan, Artix, Kintex, Virtex,
CoolRunner-Ⅱ CPLD
Altera Cyclone, Arria, Stratix,
MAX10
Lattice ispMACH4000

※本表に無いデバイスについてもご相談に応じます。

 

主な開発実績

IoT向け電子基板評価事例（←クリック！）

各種センサデータ、GNSS位置情報などの取り込みや、有線・無線通信を制御するボードの設計とGNSS受信感度評価、有線通信規格のコンプライアンス試験、無線通信規格の品質試験への対応

IoT向け電子基板評価

 

ゴルフカートナビ開発事例（←クリック！）

ゴルフカートの位置情報を920 MHzの特定小電力無線モジュールによって本部に集約するユニット
ゴルフカートナビ開発事例

920MHz

 ゴルフカートナビ開発事例

 

デジタル制御電源開発事例（←クリック！）

システム要求に対してMPU（dsPIC）がリアルタイムに電源を制御し、動的に電圧、電流を可変させることができる電源
デジタル制御電源開発事例 デジタル制御電源開発事例

 

その他の主な開発実績

開発件名 概要 開発要素
高精度位置測位
ユニット		 車に搭載するユニットでGNSS位置情報に加え、加速度センサ、ジャイロセンサの他、無線通信で得られる情報も利用して高精度で位置を測定する装置。
通信キャリアが提供する位置補正情報をLTE通信により取得し、高精度な位置情報を演算する。		 回路、基板、筐体、ファームウェア、PC用アプリケーションソフト
高速通信制御
ユニット		 高速シリアル通信をCPUで制御し、逐次更新される大容量環境データを高速で処理するシステム。 回路、基板、筐体、ファームウェア
自動車運転状態
解析ユニット		 車に搭載するユニットで加速度センサ、ジャイロセンサから得られるデータをSDカードに保存する。このデータをPC用アプリケーションで解析することによって、ドライバーの運転状態（急発進などの有無）を解析する装置 回路、基板、筐体、ファームウェア、PC用アプリケーションソフト
バイク用位置
情報通信ユニット		 バイクの位置情報を3G回線で本部に送信するユニット 回路、基板、筐体、ファームウェア
ファームウェア：
GPSモジュールからの位置情報を取得し、プロトコル変換して３Gで送信する処理を1チップマイコンに搭載
Wakeup
Receiver		 一定周期で起動し電波が届いた時だけ完全に起動する無線LANモジュール 回路、基板、筐体
無線機用パワー
アンプ評価ソフト		 無線機用パワーアンプ（PA）を制御する基板とその評価プログラム
PLL、AGCをパソコンから制御し、レベル測定してグラフ化するGUIソフト		 PC用アプリケーションソフト
店内連絡
システム		 店舗内で使用する業務用無線機 回路、基板
RF IC（LTE用IC）制御ボード LTE用RF ICの制御ボードおよびRF ICを搭載するサブシステムボード 回路、FPGA、GUIソフトウェア
物質分析装置 測定対象物にLED光を照射し、反射光を測定。測定結果をホスト（パソコン）にBluetoothまたはUSB通信で送信し、ホスト側でパターンマッチングにより対象物を特定する装置 回路、基板、筐体、ファームウェア、PC用アプリケーションソフト
ファームウェア：
測定端末側の制御ソフトウエア（Bluetoothデバイス側）
処理結果をBluetoothモジュールを使って通信
業務用カメラ
制御基板		 カメラからの映像、音声データを光ケーブルから受信しO/E変換後FPGA内で映像データに加工を施しホストCPUに受け渡す機能を有するボードの開発 回路、FPGA設計、基板
ジョイスティック
制御基板		 ジョイスティックからのアナログ出力をマイコンのADCでデジタル変換しそのデータをホストCPUに受け渡すための制御ボード 回路、基板、ファームウェア
ファームウェア：
EOLになった接点式ジョイスティックの置き換えを実現するために、1チップマイコンがキャリブレーション情報を制御しアナログジョイスティックで旧システムを実現
LCDバックライト
制御ボード		 LCDバックライト用制御ボード 回路、基板、ファームウェア
ファームウェア：
電源制御とPWMを使った調光機能を1チップマイコンに搭載
EV用
モータ制御基板
EV車用のモータ制御基板、IPM（インテリジェントパワーモジュール）駆動電源ブロック図

EV車用のモータ制御基板、IPM（インテリジェントパワーモジュール）駆動電源の開発

 回路、基板
エアコン異常検知
監視ストレージ		 エアコン稼働状態（消費電力、エラー発生の有無など）をロギングするシステム 回路、基板
信号発生器 10 MHz入力から2系統の122 MHz (0 dBm)　を生成し出力するボード 回路、基板
光LANユニット 通信レート1.25 Gbpsの光通信制御ボード
FPGAで通信データのパケット化などの高速処理を行う		 回路、FPGA、ファームウェア、基板、筐体
PCモニタ用
光LANユニット		 通信レート1.25 Gbpsの光LANネットワーク内に設置し通信内容をPCでモニタする装置　PCとの通信にはUSB3.0を使用する 回路、FPGA、ファームウェア、基板、筐体
病院内ネットワーク
システム

医療機器のデータを病院内で使用可能な315 MHzの微弱無線を使用し集約するシステム

315MHz帯を使用したシリアル通信の無線化315MHz帯を使用したシリアル通信の無線化
 回路、ファームウェア、基板、筐体
ファームウェア：
有線通信をプロトコル変換し無線通信を実現。音声アラームなどの情報も通信相手に通知。送受信機の1チップマイコンにファームウェアを搭載
音声合成ユニット 日本語のテキストデータを音声にして読み上げる装置
市販品のPCボード（Intel製Edisonボード）を内蔵する
OSはYocto Linux v1.6		 回路、ファームウェア、基板、筐体、PCアプリケーションソフト
LED照明用
スイッチング電源		 最大22 W　16 VのLEDを駆動するためのLEDコントローラ基板
PWMパルスによって調光制御が可能		 回路、基板
ニッケル水素用
急速充電器		 6chニッケル水素電池用急速充電器
Wave Technology（WTI）で開発した劣化抑制充電アルゴリズムを採用		 回路、ファームウェア、基板、筐体
ファームウェア：
充電器の２次電池充電制御ソフトウエア
当社独自アルゴリズムで劣化を抑制しつつ急速充電に対応
充電器の１チップマイコンに搭載
モバイルPV充電器 リチウムイオン電池を内蔵し太陽電池やUSBからの充電が可能
リチウムイオン電池に蓄電した電力を基にスマートホンなどのモバイル端末を充電する		 回路、ファームウェア、基板
ファームウェア：
太陽電池内蔵のUSBモバイルバッテリの充放電制御プログラム
ZigBee
RFモジュール		 NXP製ARM内蔵RF ICを使用した2.4 GHz ZigBeeモジュール 回路、基板
車載用
Hブリッジコントローラ		 車の駐車ブレーキ制御コントローラ
車載用モータドライバICをMPUから制御する		 回路、基板
ワイヤレス
マイクシステム		 300 MHz帯のワイヤレスマイクシステム
主にチューナ受信部の開発を担当		 回路、基板、ファームウェア
ファームウェア：
通信システムの制御ファームウェア
通信情報に付加された制御信号をデコードする処理を1チップマイコンに搭載
920MHz
無線モジュール		 Silicon Labs　RF ICを使用した920 MHz無線モジュール 回路、基板
ナットライナー用
モータコントロール
ユニット		 自動車の生産工場などで使用されるナット類を締める装置に内蔵されるモータコントロール用の基板 回路、基板
太陽追尾架台用
制御基板		 太陽光発電用ソーラパネルが太陽に対して常に最適な向きになるようにモータで制御する装置に内蔵されるDCブラシレスモータ制御基板 回路、基板
血液透析用
排液モニタ装置		 血液透析装置の排液ラインに光学的センサ（受発光1セット）を2セット装着し、2セットの間にフィルターを設置することで、排液のフィルター前後（濾過前後）の吸光度を測定する。測定結果を演算することによってフィルターでトラップされた大分子量物質の漏出量などを推算する装置 回路、基板、ファームウェア、筐体
ファームウェア：
検出器のLED制御と光センサーの情報を処理し状況を監視できるファームウェア
検出器の１チップマイコンに搭載

 

検証業務受託

 

●製品開発で大きなウェイトを占めるEMI対策も保有する電波暗室で対応します。
●検証報告書の作成に関して、社内教育を徹底しており、簡潔明瞭でわかりやすい報告書を作成します。

 

簡易電波暗室内部イメージ

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※   Wave Technology（WTI）のEMI対策検証サービスが支持される理由
  1. アンテナ放射エミッション・雑音端子電圧について測定できる簡易電波暗室をご利用いただけるだけでなく、専門の技術スタッフがEMI対策検討まで対応いたします。
  2. 対策検討の結果、ハードウェアの改版が必要な場合は、基板設計～試作、再評価～認証試験代行サービスまでワンストップで対応いたします。
  3. 電磁波可視化システムをご利用いただけることで対策ポイントを容易に特定することができます。

電磁波可視化システム

電磁波可視化システム
 

EMI対策でお困りの場合は、是非Wave Technology（WTI）にご相談ください。

 

Wave Technology（WTI）のEMI測定システム全体図

Wave Technology（WTI）のEMI測定システム全体図

 

《技術コンサルティングのご案内》

WTIは、EMC 対策コンサルサービスを「テクノシェルパ」のブランド名で行っております。以下のようなお悩み・ご要望にお応えします。

  • 「いろいろ対策してみたがノイズが落ちない」
  • 「自社電波暗室が混んでいるので、社外の電波暗室で現物を前にして相談したい」
  • 「他業務に追われて、じっくりノイズ対策を検討する時間がない」
  • 「試作前の設計段階でEMC 設計としての妥当性について第三者検証を受けたい」

詳しくは「テクノシェルパ」のEMC 対策コンサルサービスのページをご覧ください。

 

「EMI（伝導・放射ノイズ）対策検証受託サービス」の説明はこちら
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【参考】 電波の周波数による分類・定義

2018年01月10日
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【参考】 電波の周波数による分類・定義

電波の周波数による分類をまとめてみました。 マイクロ波の周波数帯については特別な名前がつけられています。

電波の周波数による分類 マイクロ波の周波数帯(IEEE)
周波数 範囲 慣用の名称 特徴 主な用途（日本国内） 名称 帯域 (GHz) 用途
英語 日本語
3kHz ～ 30kHz VLF (very low frequency) 超長波 水中へも到達する。 オメガ(電波航法)・標準電波・対潜水艦通信
30kHz ～ 300kHz LF (low frequency) 長波 地表波による安定した通信が可能。大電力の送信機の製作が容易 LORAN-C・標準電波（電波時計）・船舶無線電信・RFID・長波ラジオ放送・航空無線標識局・海上無線標識局・ILS・コンパスロケータ・鉄道誘導無線・アマチュア無線（135kHz帯。2009年3月30日に割り当てられた）
300kHz ～ 3MHz MF (medium frequency) 中波 昼間は地表波による安定した通信・夜間は電離層による反射で遠距離通信が可能。 中波ラジオ放送・船舶気象通報・無線航法（NDB/ADF）・アマチュア無線（トップバンド）・航空無線標識局・海上無線標識局・ILS・コンパスロケータ
3MHz ～ 30MHz HF (high frequency) 短波 電離層による反射で遠距離通信が可能。季節や時間帯による伝送特性の変化が大きい。 非常通信連絡設定（4630kHz)・船舶無線・（洋上）航空無線・短波ラジオ放送・RFID・アマチュア無線・OTHレーダー・市民ラジオ・ISMバンド（トランシーバー玩具・ラジコン）
30MHz ～ 300MHz VHF (very high frequency) 超短波 空間波による見通し範囲の通信が可能。スポラディックE層やラジオダクトによる異常伝搬で遠くの送信局の妨害を受けることもある。 ISMバンド（ワイヤレスマイク・ラジコン）・産業用ラジコン・MRI・業務用移動通信・無線航法（MKR/LOC/VOR）・民間航空無線・ELT・EPIRB・国際VHF船舶無線・同報無線・FMラジオ放送・VHFテレビ放送（1～12ch）・アマチュア無線・無線呼び出し・アナログコードレス電話子機・防災無線
G帯 0.2 ～ 0.25 軍用航空無線
P帯 0.25 ～ 0.5 移動体通信・アナログコードレス電話・特定小電力無線・アマチュア無線（430MHz帯）
300MHz ～ 3GHz UHF (ultra high frequency) 極超短波 アンテナが小さくなるため移動体通信に適する。 マイクロ波工学。マイクロ波加熱。 列車無線・アナログコードレス電話親機・特定小電力無線・空港無線電話・UHFテレビ放送（13～62ch）・地上デジタルテレビジョン放送・RFID・パーソナル無線・800MHz帯・第三者無線・携帯電話・PHS・業務用移動通信・GPS・無線航法(GS/DME/TACAN/ATC/TCAS)・ELT・EPIRB・軍用航空無線・アマチュア無線・ISMバンド（電子レンジ・無線LAN・デジタルコードレス電話・VICSなど）
L帯 0.5 ～ 1.5 テレビ放送・携帯電話・インマルサット衛星電話・800MHz帯・アマチュア無線（1.2GHz帯）
S帯 2 ～ 4 固定無線・移動体向けデジタル衛星放送・ISMバンド（電子レンジ・無線LAN・アマチュア無線など）・ワイドスター（衛星電話）
3GHz ～ 30GHz SHF (super high frequency) センチメートル波 高速データ通信用として技術開発が行われている。 衛星通信・衛星（BS・CS）テレビ放送・放送用中継回線（STL・固定通信・非常用・FPU）・無線アクセス・無線LAN・ISMバンド（ETC）・電波高度計・ESR・アマチュア無線
C帯 4 ～ 8 通信衛星・固定無線・無線アクセス
X帯 8 ～ 12 軍事通信・気象衛星・地球観測衛星
Ku帯 12 ～ 18 衛星テレビ放送・通信衛星
K帯 18 ～ 26 通信衛星
Ka帯 26 ～ 40 通信衛星
30GHz ～ 300GHz EHF (extremely high frequency) ミリ波 直進性が非常に強い。 レーダー・衛星通信・50GHz帯簡易無線・プラズマ診断・アマチュア無線・ESR
V帯 40 ～ 75 レーダー・通信衛星
W帯 75 ～ 111 電波天文学
300GHz ～ 3THz テラヘルツ波（サブミリ波） 光と電波の中間領域。日本の電波法での電波の定義は3THz以下の電磁波とされる。 電波天文（宇宙電波の受信）・非破壊検査

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各種高周波部品開発

2018年01月10日
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各種高周波部品開発

フィルタ回路設計評価

必要な周波数のみ最小限の損失で通過させ、不要な周波数は確実に減衰させる回路がフィルタ回路です。
通過させる周波数により、

LPF(Low Pass Filter) ： 低域通過フィルタ
HPF(High Pass Filter) ： 高域通過フィルタ
BPF(Band Pass Filter) ： 特定の周波数のみ通過させるフィルタ
BRF(Band Rejection Filter) ： 特定の周波数のみ減衰させるフィルタ

があります。
 
WTIでは、周波数200MHz～12GHzにおいて、L/Cを用いた各種フィルタ回路、マイクロストリップラインを用いた各種フィルタ回路の設計・評価の実績があります。
またこれらを組み合わせることで、お客様の目的に合ったフィルタ回路をご提案します。
 

フィルタ等価回路 フィルタ特性
フィルタ等価回路 フィルタ特性

 
【主な開発実績】

開発件名 概要 主要特性
フィルタ回路設計評価 ・L/C回路を用いた各種フィルタを設計評価 周波数
~10 GHz		 --- ---
・マイクロストリップラインを用いた各種フィルタを設計評価 周波数
~10 GHz		 --- ---
・通信装置の高調波スプリアスの低減検討のためフィルタを調整 周波数
~500MHz		 --- ---

合成分配回路設計評価

市販の増幅器を用いて設計する場合、どうしても出力電力などが不足することがあります。
このとき複数の増幅器に電力を等しく分配し、増幅された電力を低損失で合成する合成分配器が必要になります。
 
WTIでは純粋に50Ω系での合成分配を行う回路から、異なるインピーダンスに合成分配を行う回路まで、様々な開発経験があり、お客様の目的にあった回路をご提案します。
 

合成・分配回路製作事例
合成・分配回路製作事例

 
【主な開発実績】

開発件名 概要 主要特性
合成・分配器設計 ・マイクロストリップラインを用いた各種分配器設計評価
　ウィルキンソン、90°　ハイブリッド		 周波数
~8 GHz		 --- ---

スイッチ回路設計評価

信号が通過する経路のオン・オフを切り替えるスイッチ回路では、オンとオフの比を表すアイソレーション特性が重要となります。
WTIでは市販のMMICを組み合わせることで、アイソレーション50dBを実現したスイッチモジュールの開発実績があります。
 

スイッチ等価回路 スイッチ電磁界解析モデル
スイッチ等価回路 スイッチ電磁界解析モデル

 
【主な開発実績】

開発件名 概要 主要特性
24G SW　MDLの設計開発 ・車載レーダに使用するスイッチ部品を開発 周波数
24 GHz		 アイソレーション
< -50 dB		 ---

局部発振回路設計評価

周波数コンバータで基準となる信号を生成する回路が、局部発振器(LO：Local Oscillator)です。この局部発振器では、高い周波数安定度と低位相雑音が必要となります。そのため、PLL(Phase Locked Loop)を用いた、周波数シンセサイザーが使われます。
 

局部発信器ブロック図 VCO: Voltage Controlled
Oscillator
電圧制御型発振器
PLL:  Phase Locked Loop 位相同期ループ
TCXO:Temperature Compensated
Crystal Oscillator
 　　　　温度補償回路付水晶発振器
Loop Filter : ループフィルタ
局部発信器ブロック図  

WTIでは、市販のVCOとPLL-ICの組合せまたはVCO内蔵PLL-ICいずれかを選定して周波数シンセサイザを設計します。低位相雑音でのご要求であれば市販VCOとPLL-ICの組合せ、実装面積の小型化のご要求であればVCO内蔵のPLL-ICを選定しています。
周波数シンセサイザの設計では、位相雑音、Lock Time、周波数安定度特性が重要なため、TCXO、VCO、PLL-ICの選定とループフィルタの設計が重要になります。特に位相雑音とLock Timeは相反する特性のため、ループフィルタの回路に起因します。ループフィルタの回路は、VCOの特性、PLL-ICの特性、ループ帯域や位相マージンなどのパラメータで回路設計をします。これらを適切なパラメータの組合せで、マイクロ波帯において、周波数シンセサイザを設計した実績があります。

PLL 位相雑音特性例 PLL 位相雑音特性例
PLL 位相雑音特性例 PLL-IC Lock Detect 信号例

 
【主な開発実績】

開発件名 概要 主要特性
携帯電話用VCO/PLLモジュールの開発 ・各種携帯電話用VCO/PLLモジュールを開発 --- --- ---
2.45GHz帯マイクロ波電源の開発 ・信号発振器の回路を設計(VCO内蔵PLL-ICを使用) 周波数
2.4～2.5 GHz		 --- ---
アップコンバータユニット開発 ・局部発振器の回路を設計(VCO内蔵PLL-ICを使用) 周波数
400 MHz		 --- ---
122MHz信号発振器の開発 ・局部発振器の回路を設計(VCO内蔵PLL-ICを使用) 周波数
122 MHz		 位相雑音
-100dBc/Hz
(@1kHz)		 ---

 

《技術コンサルティングのご案内》

WTIは、高周波(RF)のコンサルサービスを「テクノシェルパ」のブランド名で行っております。以下のようなお悩み・ご要望にお応えします。

  • 「自社設計品で性能が出ない」
  • 「発振が止まらない」
  • 「特定の部品が故障しやすい」
  • 「高周波の知識が全くないので設計外注の依頼もできない」
  • 「開発イメージのみから仕様書まで落とし込んでもらえないか」

詳しくは「テクノシェルパ」の高周波（RF）コンサルサービスのページをご覧ください。

 

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高周波電力増幅器開発

2018年01月10日
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高周波電力増幅器開発

高周波ディスクリートトランジスタ/高周波アンプモジュール設計評価

WTIは40MHz～18GHzの周波数帯域において、パッケージ内部で整合を行うディスクリートトランジスタや、外部でインピーダンス整合を行うアンプモジュールの設計評価実績があります。

使用するトランジスタとしてはベアチップから、モールドパッケージ品、メタルパッケージ品など幅広く経験があり、用途に応じた整合回路の設計評価を行っております。
整合回路はチップコンデンサやチップインダクタを用いて整合をとる集中定数タイプ、伝送線路の幅や長さを変更し整合をとる分布定数タイプの設計・評価を行っています。
構成する基板材料としては、一般的な有機系基板からセラミック基板まで扱っています。
これらを用いて、低いインピーダンスのトランジスタを、最適なインピーダンスに整合する回路を実現しています。

インピーダンス整合を行う上では、出力電力・動作効率・歪などのうち、どのパラメータを重視するかという点で注意が必要となります。また高周波増幅器にはつきものの発振の問題など、他にも注意点があり、これらを加味した回路を提案します。
 

ディスクリートトランジスタ検討事例 トランジスタ負荷依存特性
ディスクリートトランジスタ検討事例 トランジスタ負荷依存特性

 
【主な開発実績】

開発件名 概要 主要特性
トランジスタ単体評価 ・ベアチップトランジスタのDC/熱抵抗特性を評価 --- --- ---
・ベアチップトランジスタの最適負荷を評価(ロードプル・ソースプル) 周波数
~4GHz		 出力
~1W		 ---
・ベアチップトランジスタ用 整合用回路を設計評価 周波数
~18GHz		 出力
~100W		 ---
高周波ディスクリートPAの基礎検討評価 ・1GHz帯 25W
PAの評価治具作成と性能評価		 周波数
1GHz		 出力
25W		 ---
・1GHz帯 1kW
PAの評価治具作成と性能評価		 周波数
1GHz		 出力
1kW		 ---
・2GHz帯 80W
PAの２合成回路検討		 周波数
2.4GHz		 出力
160W		 ---
・4GHz帯 50W PAの合成回路を設計評価 周波数
4GHz		 出力
100W		 ---
・5GHz帯 50W
PAの合成回路を設計評価		 周波数
5.2GHz		 出力
100W		 ---
・SSPAに搭載する高出力トランジスタの整合回路を設計評価 周波数
~100MHz		 出力
~0.2W		 ---
高周波アンプモジュール開発 ・移動体通信機器に搭載する、高利得・低歪・高効率モジュールを開発 周波数
~3.5GHz		 出力
~9W		 ηt
＞60%
・移動体通信機器に搭載する、高利得・低歪モジュールを開発 周波数
~400MHz		 出力
~2W		 ACLR
＜35dBc
・市販ディスクリートPAを組み合わせた中出力アンプモジュールを開発 周波数
~400MHz		 出力
12W		 ACLR
＜35dBc
高周波特性検査治具の開発 ・ディスクリートPA評価用の、整合回路/バイアス印加回路が付属した高周波検査治具を開発 周波数
~14GHz		 --- ---
DC特性試験治具 ・ディスクリートPA評価用の、バイアス印加回路が付属した高耐熱DC通電用治具を開発 --- --- ---

 

高周波SSPA設計評価

WTIでは純粋に電力を増幅するものから、信号を生成し周波数変換、変調した信号を増幅する複合機能を持ったものまで開発実績があります。
 

SSPAを開発するにあたり、適正なレベルダイヤを設計し、それに見合ったデバイス選定することが重要となります。
この際に問題として発生するのは、50Ω整合されたデバイス同士を単純に連結しても出力が出ない/歪特性が悪い、空間アイソレーション不良による信号の回りこみによる性能低下、発振などによる不安定動作などの現象です。
特に発振については、歪特性に関してお困りになることが多いのではないでしょうか。
 

WTIでは豊富な単体トランジスタの設計評価実績をもとに、基本波・低周波・高調波を考慮した開発を得意としており、お客様の目的にあったSSPAをご提案します。
 

SSPA開発事例 SSPA回路ブロック図
SSPA開発事例 SSPA回路ブロック図

 
【主な開発実績】

開発件名 概要 主要特性
通信実験用各種SSPA開発 ・通信実験に使用する2GHz帯 各種出力のSSPAを開発 周波数
2.1 GHz		 出力
20 W		 ---
周波数
2.1 GHz		 出力
180 W		 ---
周波数
2.5 GHz		 出力
10 W		 ---
周波数
2.5 GHz		 出力
20 W		 ---
周波数
2.5 GHz		 出力
200 W		 ---
周波数
2.45 GHz		 出力
160 W		 ---
周波数
2.45 GHz		 出力
200 W		 ---
実証用プロトタイプSSPA開発 ・無線通信装置に使用する2GHz帯 各種出力のプロトタイプSSPAを開発・提案 周波数
1 GHz		 出力
2 kW		 ---
周波数
2.45 GHz		 出力
200 W		 ---
周波数
2.4 GHz		 出力
200 W		 ---
周波数
3.5 GHz		 出力
16 W		 ---
デバイス試験用SSPA開発 ・高出力ディスクリートPAを試験するためのSSPAを開発 周波数
3.5 GHz		 出力
20 W		 Gain
＞60 dB
周波数
3~4 GHz		 出力
20 W		 Gain
＞55 dB
周波数
4~5 GHz		 出力
20 W		 Gain
＞50 dB
周波数
7~8 GHz		 出力
20 W		 Gain
＞40 dB
歪補償回路適用による送信PA効率改善 ・リニアライザを用いた歪補償機能を有するSSPAを開発（規定出力時の効率改善） --- --- ---
実験用受信回路開発 ・アンテナに接続するGPS信号受信用のモジュールを開発 周波数
1.57 GHz		 NF
<3.5 dB		 Gain
>22 dB
・900MHz帯 ZigBee受信モジュールを開発 周波数
920 MHz		 --- 検出感度
-90 dBm
・400MHz帯送受信回路を開発 周波数
400 MHz		 --- ---

 

周波数コンバータ設計評価

WTIでは0.2～3GHzの周波数コンバータを開発した実績があります。
周波数コンバータの開発では、適切に周波数を変換するとともに、不要な周波数の信号を除去する必要があり、それに見合った部品の選定が重要となります。
WTIでは、各種フィルタ回路、発振回路の設計技術を有しているため、お客様の目的にあった、周波数コンバータの設計に対応します。
 
 

送受信部ブロック図
送受信部ブロック図

 
【主な開発実績】

開発件名 概要 主要特性
実験用プロトタイプコンバータの開発 ・通信実験に使用する各種プロトタイプコンバータを開発 周波数
200 MHz		 出力
13 dBm		 2逓倍
周波数
350 MHz		 出力
2 dBm		 4逓倍
周波数
700 MHz		 出力
4 dBm		 8逓倍
周波数
1.7 GHz		 出力
-2 dBm		 40逓倍
デバイス試験用コンバータの開発 ・高周波ディスクリートPAを試験するためのコンバータを開発 周波数
3 GHz		 出力
-2 dBm		 3逓倍

 

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高周波・無線

2018年01月10日
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高周波(RF)・無線　設計受託

マイクロ波いわゆる高周波(RF)は、スマートフォンに代表される無線通信、衝突防止や気象観測などのレーダやセンサー、他にも医療や無線電力伝送など、身近で様々な分野で用いられています。

WTIでは、マイクロ波の様々な分野に対し、お客様のニーズにお応えする、各種カスタム高周波(RF)ユニットの設計開発を受託（請負）しています。

高周波の要素回路別対応実績
高周波(RF)の要素回路別対応実績

 

無線通信方式別開発実績

WTIでは、様々な無線通信方式を使用した高周波(RF)回路機器の開発実績がございます。この実績に基づき、お客様のご要求に応じて最適な通信方式を選定し、高周波(RF)回路機器の受託設計サービスをご提供いたします。

無線通信方式別開発実績

 

通信方式 アプリケーション事例
Bluetooth(BLE) ZigBee ●  補聴器用リモコン
●  ホイストクレーン操作用リモコン
●  カメラ用リモコン
●  ウェアラブル機器
●  ナースコール機器
●  AoA(Angle of Arrival)評価用ボード
●  産業機器用コントローラー
●  IoTコインランドリー
●  ロボット用センサー
RF-ID ●  RFID試験設備
●  高出力型RF-IDリーダー
無線LAN   ●  車載診断機への無線接続機器
●  音声データ分析機器
●  EV車用充電装置
特定小電力無線   ●  家畜状態監視機器
●  映像転送機器
●  プラットホームのドア開閉用リモコン
●  大規模太陽光発電所の発電監視用通信機器
●  シャッター開閉用通信ユニット
●  自転車サークル錠
業務・レジャー用無線 ●  館内放送機器
●  業務用無線機
●  マリン無線機
LTE   ●  パワーゲート稼働監視用通信機器
●  IPトランシーバ専用USBドングル
●  QRコード決済端末
●  カーシェアリング車搭載機器
●  小型ミニショベル搭載通信機器
●  ホームセキュリティ用緊急通報機器
●  4G基地局用増幅器(アンプ)
●  5G-NR基地局用増幅器(アンプ)
LPWA   ●  鳥獣被害対策の捕獲状態監視用通信機器
●  Sigfox通信モジュール
●  見守り端末
●  スマートメーター
GNSS(GPS)   ●  レジャービークル
●  建機用GPS通信機器
●  レンタル機器管理
●  電波時計
●  GPSトラッカー

 

システムブロック別高周波(RF)機器の開発

WTIが、マイクロ波の中でも最も得意とするところは、『高周波(RF)無線通信システムブロック図』でSSPA(Solid State Power Amplifier)と記載している、電力増幅器（アンプ）の設計開発です。
トランジスタ単体の高周波(RF)特性評価などのデバイスに近いところから、各種機能を搭載したSSPAなどの設計開発技術を保有し、お客様からの受託（請負）を行っています。

他にも、マイクロ波の信号を所望の周波数に変換する周波数コンバータ、規定のローカル信号を生成する局部発振器などの設計開発も受託（請負）経験があります。

また、部分的な機能を有したものとしては、特定のマイクロ波帯域信号を通過させたり減衰させるフィルタ回路、高周波(RF)電力を分配や合成する合成分配回路、信号の伝達をオンやオフするスイッチ回路などの部品単位での設計開発にも受託（請負）対応できます。

マイクロ波の高周波(RF)ユニットの開発にお困りでしたら、是非ご相談下さい。豊富な高周波(RF)設計経験を活かして、お困りごとをWTIで受託（請負）することで、 お客様をサポートいたします。

高周波無線通信システムブロック図
高周波無線通信システムブロック図

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高周波(RF)電力増幅器開発（←クリックすると詳細ページを表示）

マイクロ波の高周波(RF)電力増幅器を開発する上で、よく問題になるのは、整合(インピーダンスマッチング)と発振対策ではないでしょうか。トランジスタ単体の評価技術を有するWTIでは、動作周波数のみならず、低周波・高調波のインピーダンスを意識した原因調査をおこない、課題解決を進めております。

 

■高周波(RF)ディスクリートトランジスタ/高周波(RF)アンプモジュール設計評価

技術 概要 主要特性 キーワード
高周波(RF)ディスクリートトランジスタ設計評価
高周波(RF)アンプモジュール設計評価		 ■各種設計
集中定数/分布定数回路を用いた整合回路・安定化
基板レイアウト
帯域・出力・利得・歪・効率などのインピーダンス最適化
■各種評価
整合回路調整
小信号特性(Sパラメータ)・大信号特性・雑音特性・温度分布
DC特性・熱抵抗特性・信頼性確認・発振解析・輻射対策
■治具設計
各種(DC/熱抵抗/高周波)特性評価用治具設計		 周波数
40MHz~18GHz
出力
0.01W~1kW		 ベアチップトランジスタ
ディスクリートトランジスタ
パワーアンプ(PA)
ローノイズアンプ(LNA）
各種デバイス取扱(Si/GaAs/GaN）

 

■高周波(RF)SSPA設計評価

技術 概要 主要特性 キーワード
高周波(RF)SSPA設計評価
(用途：実験用/実証用プロトタイプ)
受信回路設計		 ■各種設計
デバイス/部品選定
レベルダイヤ・整合回路・基板レイアウト
電力検出回路・温度補償回路・電源回路
筐体(空間結合・共振・放熱)
■各種評価
試作品組立・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)・
大信号特性・雑音特性・温度分布・発振対策・輻射対策		 周波数
1GHz~8GHz
出力
10W~2kW		 パワーアンプ(PA)
ローノイズアンプ(LNA)
フィルタ
アッテネータ
カップラ
分配器・合成器
電力検波
ミクサー
シールドケース

 

■周波数コンバータ設計評価

技術 概要 主要特性 キーワード
周波数コンバータ設計評価 ■各種設計
デバイス/部品選定
レベルダイヤ・整合回路・逓倍回路・フィルタ回路
基板レイアウト
■試作評価
試作品組立・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)・
大信号特性・雑音特性・温度分布		 周波数
200MHz~3GHz
逓倍数
2逓倍～40逓倍		 スーパーヘテロダイン
ミクサーIC
ディスクリートトランジスタ

 

各種高周波(RF)部品開発（←クリックすると詳細ページを表示）

お客様でマイクロ波の高周波(RF)ユニットを製作される際に、設計時のレベルダイヤ実現でお困りになることが多いと思います。
いくら良いトランジスタを用いてレベルダイヤを設計したとしても、それを繋ぐ連結回路・合成回路・減衰回路・フィルタ回路などのパッシブ部が適切でなければ、レベルダイヤを実現できなくなってしまいます。特に多段になればなるほど、合成数が増えれば増えるほど、各部品間の微妙なインピーダンスの不整合(ミスマッチ)が重なり合うことで、帯域確保と特性確保の難しさが顕在化してきます。WTIではこれらの原因となるミスマッチを防止した設計を行うことで、課題解決を行うことができます。

 

■マイクロ波　フィルタ回路設計評価

技術 概要 主要特性 キーワード
フィルタ回路設計評価 ■各種設計
基材選定
集中定数/分布定数回路を用いたフィルタ回路
筐体(空間結合・共振)
■試作評価
試作品組立・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)・群遅延特性		 周波数
200MHz~12GHz		 LPF(ローパスフィルタ)
HPF(ハイパスフィルタ)
BPF(バンドパスフィルタ)
BRF(バンドリジェクションフィルタ)

 

■マイクロ波　合成分配回路設計評価

技術 概要 主要特性 キーワード
合成分配回路設計評価 ■設計
基材選定
集中定数/分布定数回路
■試作評価
試作品組立・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)		 周波数
100MHz~12GHz		 ウィルキンソン
90°ハイブリッド

 

■マイクロ波　スイッチ回路設計評価

技術 概要 主要特性 キーワード
スイッチ回路設計評価 ■設計
基材選定・部品選定
整合回路・基板レイアウト
■試作評価
試作品組立・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)		 周波数
100MHz~24GHz		 PINダイオード
MMIC

 

■マイクロ波　局部発振回路設計評価

技術 概要 主要特性 キーワード
局部発振回路設計評価 ■設計
基材選定・部品選定
発振器回路・整合回路・基板レイアウト
■試作評価
試作品組立・発振特性・整合回路調整・小信号特性(Sパラメータ)		 周波数
800MHz~2GHz		 VCO
PLL
ループフィルタ

 

無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託（←クリックすると詳細ページを表示）

IoT/M2M製品には、様々な用途に合わせて、Bluetooth(BLE)やZigBeeなどの近距離無線通信規格から、LPWA(Low Power Wide Area)に分類されるLoRaやSigfox、Wi-SUN、LTE-NB1(NB-IoT)などいろいろな無線通信規格が使用されています。

それらには無線通信モジュールが使われており、無線通信モジュールの要となるのがアンテナです。

Wave Technology（WTI）では、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。
無線通信モジュールで使用されるアンテナは、コスト重視であれば、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提案させていただきます。
また、市販のチップアンテナを使用する場合でも、実装条件でアンテナ利得は、大きく変わります。実際の実装状態でのアンテナ利得評価も対応します。

《技術コンサルティングのご案内》

WTIは、高周波(RF)のコンサルサービスを「テクノシェルパ」のブランド名で行っております。以下のようなお悩み・ご要望にお応えします。

  • 「自社設計品で性能が出ない」
  • 「発振が止まらない」
  • 「特定の部品が故障しやすい」
  • 「高周波の知識が全くないので設計外注の依頼もできない」
  • 「開発イメージのみから仕様書まで落とし込んでもらえないか」

詳しくは「テクノシェルパ」の高周波（RF）コンサルサービスのページをご覧ください。

 

サイト内リンク

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■高周波(RF)・無線関連その他サービスご紹介
高周波(RF)電力増幅器開発
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無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託
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概略コンセプトだけで設計/開発/コンサル受託｜WTI（シールドルームのご紹介）
高周波の電力増幅器｜ 評価系紹介 ｜WTI（高周波電力増幅器評価系のご紹介）

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【当ページ関連の資料タイトル】
●「高周波回路設計サービスのご提案」
●「無線通信モジュール用アンテナ設計・評価受託」

 

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半導体パッケージの紹介　第4弾『ワイヤBGAパッケージ』

2017年12月26日
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皆さんはじめまして。応用機器設計部パッケージ設計課の長田です。

今回のブログではワイヤBGAパッケージおよび肝となるワイヤリング設計についてクイズを交えながらご紹介させていただきます。

 

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