5Gで複雑さを増すアンテナ設計、迅速な市場投入のカギを握る手法とは

　“つながる”製品の増加に伴う通信帯域の圧迫は大きな問題となっており、第5世代移動通信システム（5G）はその問題を解決する技術として期待されている。その5Gは現行の4Gが理論上の限界に達していた時間と周波数の多重化を超えるべく、複数通信の同一周波数帯送出といった空間のさらなる細分化などを意図しているが、その実現と実証にはこれまで以上の工数が必要となっている。

　コストとサイズ、重量そして電力の4要素（C-SWaP）は通信システムの設計における重要な課題であるが、数カ月のサイクルで試作品開発と検証、フィードバックというPDCAサイクルを回しているのでは市場スピードに追い付けない。そこでPivotal Commwareのエンジニアは、5Gアンテナの設計にアンシスの高周波3次元電磁界解析ソフトウェアである「ANSYS HFSS」を導入、最低限の試作による製品開発を実現している。

　本資料ではPivotal Commwareがホログラフィックビームフォーミング（HBF）アンテナ技術を導入した5Gアンテナの開発に際し、ANSYS HFSSならびにそのアドオンを利用することで、設計案によっては開発期間を1カ月から数分に短縮した実例を紹介する。