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OUR STUDIES                                研究内容

携帯電話に代用されるように、ワイヤレスコミュニケーション(無線通信)は皆さんの生活に広く浸透しています。
また、小型の携帯端末でも写真やビデオ等の大きなデータを扱うようになりました。しかしながら多数のユーザが
高速無線通信を快適に使うためには周波数が不足しており、電波枯渇問題の解決が急務となっています。
そのような背景の下、本研究室では高速・大容量な無線通信を実現するアンテナシステム技術について
取り組んでいます。
また、人と人だけではなく物と者どうしの通信や、ワイヤレスコミュニケーション技術の非通信分野への適用法に
ついても検討を行っています。

研究テーマ OUR STUDIES

・MIMO伝送とは

  複数のアンテナをを使い、異なる情報を同時に送受信することによって
利用周波数を増やさずに伝送速度向上を可能にする技術です。

・研究ターゲット

  端末やアンテナのサイズが有限である場合に、MIMO伝送によりどこまでも伝送速度を向上できるか、
その限界に迫ります。本研究によって、実際にアンテナシステムを構成するための設計方法を明確化することが可能になります。

MIMOTransmissionTechnology

干渉波存在下における信号点再生・選択中継伝送方式の評価

・研究ターゲット

MIMO伝送では送受信アンテナ間の環境変動の影響により伝送特性が劣化します。それを逆手にとって、
MIMOアンテナ間の環境変動を検出することによって侵入を検知するなど高性能センサへの応用が期待できます。

MIMOSensor

アンテナ選択ダイバーシチを利用したMIMO センサ検出率の改善

MIMO時変動チャネルを用いた呼吸検出法

・電波伝搬について

電波伝搬特性(電波の伝わり方)はワイヤレスシステムの性能を大きく左右する要素です。
周波数や環境の違いによってその特性は大きく変わり未だ解明されていない部分が多数あります。

・研究ターゲット

複雑な環境を正確に解析する高性能シミュレータの開発を進めています。
無線LANなどで多数のアクセスポイントが存在する場合でどのように干渉が発生するか、
どうすれば効率よく周波数を利用できるかについて研究を進めます。

RWpropagation

OFDM-FDTD法におけるマルチアンテナ指向性の高速解析法

・アンテナとその解析について

アンテナはワイヤレスコミュニケーションを支える最重要デバイスで、伝送特性はアンテナの性能にかかっているといっても過言ではありません。
そのためアンテナを精度よく解析し設計することは重要であり、現在も多くの機関で研究が進められています。

・研究ターゲット

FDTD(Finite-Differential Time-Domain)法を使いアンテナの解析を行います。
アンテナ解析を前提にアルゴリズムの最適化を行い高精度なアンテナ設計を実現します。

Antenna1

モーメント法はアンテナや散乱導体からの放射・散乱問題の解析を行います。
微分方程式や積分方程式を連立方程式に変形し、数値的に解き、導体表面の電流を求めることができます。

Antenna2

モーメント法を用いた線状アンテナの最大通信容量解析

・アクティブアンテナとは

アンプ等のアクティブデバイスをアンテナに一体化したもので、送信/受人特性を大きく改善することが期待されています。

・研究ターゲット

携帯電話基地局ではLNA(Low Noise Amplifier)をアンテナに実装によりケーブル伝送損を改善することによって、
ゾーン長の拡大や伝送品質の向上が期待できます。しかしながら強い送信電力がLNAに回り込むため、実現は困難です。
本研究室では、送受信アンテナ間の高アイソレーションを実現するアンテナ・給電回路の実現法に注目し検討を進めています。

ActiveAntenna

相互アドミタンスを考慮した簡易減結合回路の評価

・研究ターゲット

どこへでも持ち運べ、いつでもつながる通信を実現するためには高性能アンテナの実現が必須です。
特に小型な端末ではアンテナも小さく実現する必要があります。しかしアンテナを小形化すると性能が低下するという問題があります。
小形でも高性能なアンテナの実現を目指して研究を行っています。

CompactAntenna

ミリ波帯小型マルチセクタアンテナ

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