研究内容

研究概要

　様々な電磁界理論解析手法と実験的アプローチにより、マイクロ波・ミリ波・テラヘルツ波(サブミリ波)等の電磁波が我々を取り巻く全ての空間や物質をどのように伝搬しているのかを解明する研究を行っています。

　もう少し詳しく説明すると、電磁波が雨や濃霧、雲や壁などといった障害物を伝搬する際に受ける影響を解明したり、地下道や曲がりくねった廊下、部屋の中、ビル街などを電磁波が伝搬する際に受ける影響を解明したりしています。これらが解明されれば、衛星を用いた通信や、災害に伴う地形変化の高精度観測、快適なモバイルネットワークの構築、見通しのきかない場所でも見通す可視化技術等、様々な技術分野で今後期待できる発展が得られます。

　特に、電波天文観測や新しい可視化技術として注目を集めているテラヘルツ波リモートセンシング技術の確立や、マイクロ波・ミリ波・サブミリ波技術の発展には欠かすことの出来ない、導波路やアンテナの開発を熱心に行っています。


研究トピックス

  1. 電磁波伝搬解析
    • ビル構内や地下街など複雑な構造物内を伝搬する電磁波現象解明する解析手法の提案と実験的検証
      • 解析手法：CIP法、FVTD法、FDTD法
      • 解析モデル：損失性誘電体媒質（コンクリート等）で出来た構造物や障害物
      • 実験的検証：マイクロ波縮小モデルにより実験的解析と検証
      • shine（CIP法を損失性誘電体媒質のある空間の電磁波伝搬解析に適用し実験的な検証に成功したのは我々が世界で初）
    • 長距離RFIDの実用化に際して問題となる電波障害の解明と低減方法の提案
  2. 高性能アンテナの開発
    • サブミリ波電波望遠鏡用高性能フィードホーンの開発
      • flairサブミリ波ネットワークアナライザを用いたアンテナ特性の測定の先駆け
      • shineコルゲートホーンのリターンロス特性を飛躍的に改善する構造の提案は革新的研究成果
    • あらゆる方向からの読み取りを可能にするRFID用アンテナの開発
      • flair提案アンテナの特徴：平面構造、無指向性放射、平面アンテナとしては広い周波数帯域、良好なリターンロス特性、円偏波特性
      • 特許出願中：
        • 特願 2007-306655 (2007/11/27), "アンテナ", 松永/横田
        • 特願 2007-144379 (2007/05/31), "ICタグ用アンテナ", 松永/横田
  3. 土中水分量推定方法の提案
  4. 多層マイクロストリップ線路の結合モード理論による解析手法の提案
  5. 異方性多層多導体線路系の結合モード理論を拡張した解析手法の提案
  6. テラヘルツ波イメージング・センシング

展示会への出展

  1. イノベーションジャパン-大学見本市-, 「あらゆる方向からの読取を可能にするRFID用アンテナ」
  2. マイクロウェーブ展 (2008～現在2012)

研究助成

    1. 科研費
      1. 研究代表者, 若手研究(A), "モバイル機器の電波送受信時のイライラを解決するアンテナ技術", 2009 ～ 2012
      2. 研究代表者, 若手研究(B), "高性能サブミリ波アンテナの開発とサブミリ波による評価測定方法の提案", 2004 ～ 2006
      3. 研究代表者, 若手研究(B), "ミリ波・サブミリ波導波路およびアンテナの開発と電波望遠鏡への応用", 2001 ～ 2002

  1. 受託研究（政府機関）
    1. 総務省,戦略的情報通信研究開発推進制度,"長距離RFID利用時の電波障害の解明と改善",2009～2010
  2. 共同研究（公的機関）
    1. "UHF帯RFID対応電波吸収材の開発", 愛媛県, 2007
    2. "UHF帯を利用した長距離無線ICタグ用アンテナの開発と実用化", {科学技術振興機構(JST), 2007
    3. "ガラス光導波路を用いた複合環境センサの開発", 山口県産業技術センター,  2003 - 2006
    4. "液中プラズマ発生装置の開発", 都市エリア産学官連携促進事業, 2005
    5. 国立天文台との共同開発研究契約, 2003 - 2006
    6. "サブミリ波ホーン設計用電磁界シミュレータの開発", 国立天文台, 2003
    7. "サブミリ波受信機光学系の開発およびサブミリ波光学系評価システムの開発", 国立天文台, 2003
    8. "サブミリ波コンポーネント評価システムの開発", 国立天文台, 2002
    9. "電磁波を用いた土壌表面の水分量推定に関する研究", 日本財団笹川科学研究助成, 2001
    10. "サブミリ波干渉計受信機における光学系の理論的解析および新しい導波路の開発", 国立天文台, 2001
    11. "サブミリ波干渉計受信機における受信アンテナおよび導波路の開発", 国立天文台, 2000
  3. 共同研究（民間企業）
    1. "UHF帯RFID対応電波吸収材の開発", (株)タケチ, 2007
    2. "RFIDを用いた誘導焼灼療法機器の温度情報取得システムの研究開発, (株)アドメテック, 2007
    3. "携帯電話用アンテナの解析及び開発，アンテナ測定システム設計", エクセル電子（株）, 2003 - 2004