新設計の排熱デバイスで衛星通信アンテナを軽量化!
国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)やシャープ、三菱ケミカル、テックラボの4社が共同で開発した新型排熱デバイスが、衛星通信用の平面アンテナの重量を47%も軽減しました。この成果により、わずか2.9kgの軽量な衛星通信ユーザー端末が実現し、ドローンや自動車に容易に搭載できるようになります。
軽量化の背景
衛星通信は地理的にアクセスが難しい山間部や離島、災害地において、高速通信を実現するための重要な技術です。しかし、これまでの平面アンテナは、その発熱量が大きく、軽量化には高い技術が必要でした。特に、衛星やHAPSを自動追尾する機能が求められることから、アンテナの軽量化と熱管理は必須の課題でした。
新しい技術の導入
今回開発された排熱デバイスは、炭素繊維プリプレグとグラファイトシートという新しい複合材料を使用しています。この高熱伝導性の材料を用いたCFRP(炭素繊維強化プラスチック)排熱デバイスは、アルミ製の従来のデバイスに比べて、軽量で熱管理が優れています。
NICTはデバイスの設計指針を決定し、使用する材料や構造の研究開発を行いました。また、三菱ケミカルが材料開発を担当し、TECHLABが具体的な設計と成形技術を確立しました。これにより、単体で1kg以下の軽量デバイスが実現し、そのデバイスをアンテナに統合することで、47%の軽量化に成功したのです。
多様なモビリティへの対応
軽量化された平面アンテナとモデムを用いた衛星通信ユーザー端末は、ドローンや車両などのさまざまなモビリティに取り付けることができるため、その用途は無限大です。例えば、山地や災害地域における緊急通信手段として、またリアルタイムでの位置情報送信や自動運転車への基盤としての活用が期待されています。
今後の展望
今後の課題として、さらなる排熱性能と実装性の評価が挙げられます。端末の用途に応じて最適な排熱デバイスの設計も検討していく予定です。この新しい技術が実現すれば、多くの人々の生活を支える通信手段としての大きな可能性を秘めています。
結論
新しい排熱デバイスの開発は、衛星通信技術の未来を大きく変える一歩となるでしょう。今後もさまざまなモビリティに対応できるユーザー端末の実用化に向けて、試作と実証が進められます。これにより、地理的制約のない通信環境を実現し、ご利用の幅を広げていくことが期待されています。