ソフトバンク、国立大学法人東海国立大学機構 岐阜大学、国立研究開発法人情報通信研究機構、National Research Tomsk State UniversityおよびTomsk Polytechnic Universityの研究グループは2020年6月18日、300GHz帯テラヘルツ無線で動作する超小型アンテナの開発に成功したと発表した。

近年、100Gbps以上の伝送速度を実現するBeyond 5G／6G技術に関する研究開発が世界的に開始されつつある。テラヘルツ無線は、5Gで利用されるミリ波帯と比べて、より広い周波数帯域が利用可能なため、超高速無線システムの候補として期待されている。一方で、テラヘルツ無線の周波数は伝搬損失が大きく、実用化するにはより指向性が強い電波を放射できるアンテナの開発が必須だった。また、スマホへの実装を踏まえると小型化も欠かせなかった。

研究グループは、無線信号波長（約1mm）と同程度の大きさの直方体型誘電材料を使用することで発生するフォトニックジェット効果を応用して小型アンテナの開発につなげた。フォトニックジェット効果とは波長オーダーの誘電体構造に電磁波を照射することで、誘電体の後ろに発生する現象のこと。透過発生したフォトニックジェットを測定して、アンテナ本体の性能を明らかにした。

開発した小型アンテナのサイズは、1.36mm×1.36mm×1.72mm。利得は約15dBi（シミュレーション値）。今後は、テラヘルツ無線伝送システムに超小型アンテナを適用して、無線送受信機の実現可能性を調査するという。

開発した超小型アンテナ