2024年度学生マイクロ波回路設計試作コンテスト

課題および設計 ・ 試作条件


課題
「マイクロ波フィルタ」

今年度は2つの競技部門(初学者向け、経験者向け)を設定しました。初学者向けに関しては、当日会場にて与えられた材料からフィルタを試作して、評価して頂きます。参加申込時にいずれか1つを選択して応募してください。各競技部門の詳細は表彰規定も併せてご確認をお願いします。


仕様
① 低域通過フィルタ(LPF)  初心者向け
以下の仕様をすべて満足する低域通過フィルタを当日会場にて作製してください。

(a)挿入損失:1~1.5 (GHz)で5 (dB)以下
(b)反射損失:1~1.5 (GHz)で10 (dB)以上
(c)減衰量:3~3.5 (GHz)で20 (dB)以上

図1. LPFの高周波特性

仕様を満足しない場合でも、審査員が価値を認める作品には特別賞を与える場合があります。なお、当日のフィルタ作製については以下の条件下での実施をお願いします。

設計・試作条件
  • 半田、カッター等の工具類を使用することに同意の上、ご参加ください。
  • 基板(片面銅張板)、銅箔テープ、はんだ、はんだ吸い取り線、コネクタはこちらで準備します。
  • 半田こては準備しますが、持参も可です。
  • カッター、はさみ、ピンセット、定規は持参してください。
  • 基板の使用枚数は1枚です。
  • 基板自体の加工(基板をカットするなど)は禁止です。
  • 回路の試作はこちらで準備したものを使用してください。
  • 事故やけがのないように作業してください。

    ★ 低域通過フィルタ(LPF)部門(初心者向け)のQ&A


② 帯域通過フィルタ(BPF)  経験者向け
以下の仕様をすべて満足する帯域通過フィルタを作製し、当日会場にご持参ください。

(a)挿入損失:3.4~3.6 (GHz)で5 (dB)以下
(b)反射損失:3.4~3.6 (GHz)で10 (dB)以上
(c)減衰量:2.5~2.9 (GHz), 4.1~4.5 (GHz)で20 (dB)以上
図2. BPFの高周波特性

仕様を満足しない場合も参加は可能であり、審査員が価値を認める作品には特別賞を与える場合があります。

設計・試作条件
以下の条件をすべて満足するマイクロ波フィルタを作製してください。
  • 基板は片面または両面の樹脂製プリント基板とする。多層基板は不可。
  • パターン形成は片面または両面で可能。
  • 基板の材料はガラスやセラミックフィラー等を含んだコンポジット材も可とする。
  • 基板の外形は正方形または長方形とする。厚さは自由。
  • 基板の使用枚数は1枚とする。
  • 入出力はSMAコネクタ(メス)を使用すること。
  • 受動素子(抵抗、キャパシタ、インダクタ)は使用可。
  • 遮へいケースは使用可。ただし、審査時に内部を確認できるようにすること。
  • 上記以外の受動素子、および能動素子は使用不可。
  • 測定環境による変動要因も考慮して設計すること。(例えば、環境温度の変化など)

評価項目

各部門において、下記の評価項目の測定結果に基づき、判定式を計算し、判定値に応じた順位付けを行い優秀な作品を表彰します。判定方法等詳細については「表彰規定」をご確認ください。

低域通過フィルタ(LPF)評価項目:規定の周波数範囲における「挿入損失」、「減衰量」の測定結果。
帯域通過フィルタ(BPF)評価項目:規定の周波数範囲における「挿入損失」、「減衰量」の測定結果。