基本情報
- 所属
- 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 宇宙機応用工学研究系 特任教授
- 学位
- 学術博士(University of California, Los Angels(アメリカ合衆国))
- J-GLOBAL ID
- 200901092149206485
- researchmap会員ID
- 1000168389
- 外部リンク
研究キーワード
12研究分野
6経歴
12-
2019年4月 - 現在
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2008年10月
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2006年6月
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2004年10月
学歴
5-
- 1981年3月
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- 1979年3月
-
- 1979年
委員歴
5受賞
6-
2012年10月
-
2005年3月
論文
98-
Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings, APMC 542-545 2023年This paper presents the fabrication of an Active Integrated Phased Array Antennas (AIPAA) sensor system prototype utilizing Information, Communication & Energy transfer (ICEt) technology. Through the high-density integration of hardware components and software algorithms, this system enables adaptive adjustments in diverse scenarios, leading to optimal system performance. The proposed prototype demonstrates the capability to fulfill sensing, communication, and energy transfer tasks in various environments, including spacecraft exploration and river disaster warning systems. This research represents a significant step towards the development of advanced wireless sensor networks with ICEt technology for multifunctional applications.
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SN Applied Sciences 2(12) 2020年12月1日We report on the irreversible and reversible resistance changes for γ-ray irradiation in amorphous GeTe thin films with Ag electrodes. The γ-ray irradiation at a dose of 1 kGy irreversibly decreased the DC resistance by two orders of magnitude. The irreversible resistance change was caused by the formation of a conductive region that consisted of Ag-Te compounds. In-situ real-time DC resistance and AC impedance measurements revealed reversible variations in several electrode structures with DC resistances ranging widely from about 10 kΩ to about 5 MΩ. The DC resistance decreased by 2–5% with a time constant of about 3–7 min following the γ-ray irradiation with a dose rate of 0.5–2 kGy/h, and recovered on interruption. The AC impedance measurement was analyzed with a simple equivalent circuit consisting of a parallel RC circuit of the Ag-diffused GeTe matrix, connected serially to the interface resistance. The interface resistance and the capacitance of the matrix exhibited a fast reversible variation, which is explained by trapping and detrapping of carriers in the charged defects formed by the Ag re-diffusion. The resistance of the matrix showed a slow reversible variation with a time constant of 7 min, similar to the DC resistance. The slow reversible variation is attributed to the growth and dissolution of the conductive region caused by the Ag re-diffusion.
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IEEE Microwave and Wireless Components Letters 30(10) 997-1000 2020年10月© 2020 IEEE. In this letter, a frequency-tunable rectifier in the $C$-band designed by a hybrid semiconductor integrated circuit (HySIC) concept is proposed. A GaAs monolithic microwave integrated circuit (MMIC) and a Si radio frequency integrated circuit (RFIC) were utilized as the HySIC configuration in the rectifier design. For the purpose of initial confirmation of this design validity, the GaAs and Si chips were fabricated and packaged onto the copper tungsten plate with gold plating. As measured results, frequency-tunable range from 3.82 to 4.55 GHz was measured. Maximum radio frequency (RF)-direct current (dc) conversion efficiency and output dc power in the measured power range from-10.0 to 17.8 dBm were 28.7% and 17.3 mW, respectively.
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IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest 2020-August 1180-1183 2020年8月© 2020 IEEE. The 24 GHz communication system was demonstrated with wireless multi-sensors by wirelessly powering at 5.8 GHz. The wireless sensors for health monitoring in a space vehicle work as the sensors of temperature, humidity, acceleration, illuminance, battery voltage and sound in this study. Under output power of 30W from a GaN transmitter, a GaAs rectifier of energy harvester was operated with more than 80% RF-DC conversion efficiency.
MISC
494-
電子情報通信学会技術研究報告. SANE, 宇宙・航行エレクトロニクス 112(229) 101-105 2012年10月3日This research proposes an X-band high efficiency onboard SSPA for deep space missions by focusing on GaN HEMT whose remarkable material properties, such as high thermal conductivity, wide band gap, and high breakdown voltage, are suitable for high power and high efficiency applications. To develop a high efficiency onboard SSPA is one of the great issues when we consider some missions toward Mars, Jupiter, and much farther planets because of the requirements of both ultra-long distance communication and low power consumption. In this paper, results of preliminary design and evaluations of some trial productions using COTS device will be shown.
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電子情報通信学会誌 = The journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers 95(9) 815-822 2012年9月1日無線通信とクリーン再生エネルギー利用の関わり合いから,無線電力伝送と情報通信の両立の技術が注目されている.これをグリーンエコ技術の概念に沿って解説する.併せて,この技術開発に必要な最新の高効率GaNアンプ,及び,検波器を中心としたマイクロ波デバイス,マイクロ波集積回路,アクティブ集積アンテナとそれらの応用について述べる.更に, RFエネルギーハーベスティングの立場から見たエネルギー受電と再利用,それを用いたワイヤレスセンサシステムを紹介する.
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電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2012(1) 39-39 2012年8月28日
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電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2012(1) 42-42 2012年8月28日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012(1) "S-87" 2012年3月6日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012(1) "S-88" 2012年3月6日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012(1) "S-101"-"S-102" 2012年3月6日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012(1) 290-290 2012年3月6日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012(1) 215-215 2012年3月6日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012(1) 73-73 2012年3月6日
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電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 111(458) 17-18 2012年2月23日アンプコンテストは本業の研究課題と並行して作業するため,費やせる時間が限られていた.本来であれば,設計,回路作製(エッチング),測定・評価を数回繰り返し,特性を追い求めるが,今回はエッチングを一度で済ませ作業時間を短縮するために,回路作製後に調整可能な回路にした.その調整機能は,オープンスタブの先端の工夫や銅箔テープの使用によって得られる.また,発振防止として回路の動作安定性を高めるために,裏面のグランドと表面のグランドをビアで共通にした.加えてゲート側,ドレイン側のバイアスライン上に容量の異なるキャパシタをそれぞれ3つ並列配列した.
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電子情報通信学会技術研究報告. SANE, 宇宙・航行エレクトロニクス 111(7) 13-17 2011年4月14日2.1GHzにおいて200W級出力可能なGaN・HPA(High Power Amplifier)ユニットを試作した.4つのSSPA(Solid State Power Amplifier)ユニットの出力を円筒形導波管コンバイナーで合成し、540W出力を達成した.1ユニット内の合成では、2個のGaN HEMTアンプを並列接続し、ペルチェ冷却装置と組み合わせて、冷却器付単体ユニットとして最大200W出力を実現することができた.動作点をAB級とし、小型ペルチェ冷却器を用いることで周辺回路温度を約40度以下に保ち、電力変換効率50%以上を実現した.さらに、電力合成に用いた円筒型導波管電力合成器の合成効率は約80%を得た.
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2011(1) "S-49"-"S-50" 2011年2月28日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2011(1) 45-45 2011年2月28日
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電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 110(359) 1-6 2011年1月6日近年の半導体デバイスの発展により、電子通信機器では高出力化や低消費電力化が進み、情報を取り出すことと同時に、キャリアの電力も有効利用することが可能となってきた。このためには、送信側では電子ビーム操作機能を持たせて高性能化し、送られてきたマイクロ波のキャリアを低周波に変換して電力を取り出し、かつ、情報を復調させる小型の受信・受電回路が必要となる。そこで本研究では、動作周波数5.8GHzにおける小型高性能アクティブ集積アンテナのうち、受信受電系に着目して開発を行った。マイクロ波を直流に変換する整流回路(Rectifier)に情報を取り出す機能を追加し、アンテナ(Antenna)と整流回路を一体化したレクテナ(Rectenna)を作製して、受信・受電の高効率化を行った。
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2010 Asia-Pasific Radio Science Conference (AP-RASC) 2010年9月 査読有り招待有り
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2nd International Symposium on Radio System and Space Plasma 2010 2010年8月 査読有り招待有り
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010(1) 98-98 2010年3月2日
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2010 EUROPEAN MICROWAVE INTEGRATED CIRCUITS CONFERENCE (EUMIC) 202-205 2010年 査読有りWe propose a distributed upconverter with composite right/left handed (CRLH) transmission lines (TLs) and its design method. An upconverter MMIC is fabricated by using this design method. The upconverter shows frequency dividing operation by setting RF, LO, and IF frequencies, and achieves image rejection features without image rejection filters or blocks. In the right hand range, upper side band (USB) signals are generated at the forward port, and low side band (LSB) signals are suppressed by more than 10 dB compared with USB ones. In the left hand range, the LSB signals are generated at the backward port. USB signals are also suppressed by more than 10 dB compared with LSB ones.
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電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 109(291) 29-34 2009年11月12日マイクロ波技術の新しい応用としての無線通信エネルギー伝送に関して、ローバーへの情報エネルギー伝送技術を報告する。この無線情報エネルギー伝送の要素技術として、高出力半導体デバイス、集積回路、アクティブ集積アンテナを紹介し、電子走査型アクティブ集積アレーアンテナによるローバーへの無線通信エネルギー伝送の基礎実験の結果についても述べる。
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電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2009(1) 171-171 2009年9月1日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009(1) 63-63 2009年3月4日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009(1) 67-67 2009年3月4日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009(1) 118-118 2009年3月4日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009(1) 117-117 2009年3月4日
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RWS 2009 IEEE Radio and Wireless Symposium 13-15 2009年 査読有り
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電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 108(154) 37-42 2008年7月17日近年、高度なレーダも安価に実現できるようになってきており、そのひとつにアクティブフェーズドアレーアンテナがある。これを衛星通信等で実用化するための開発に注目が集まっている。さらに、送信機の高出力化により、電磁波エネルギーの無線送電やこれを携帯電話やセンサー等の駆動電力に利用する試みも始まっている。これらを融合した無線通信と無線エネルギー伝送のためのアクティブ集積フェーズドアレーアンテナの開発の現状を紹介する。
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電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 108(63) 87-92 2008年5月29日高出力送信用アクティブフェイズドアレーアンテナの小型化ためにGaAsFETを用いたC帯増幅回路の小型化、高出力化の検討を行った。試作したチップFETを用いて、ハイブリッドタイプ増幅回路を設計、試作し、その結果をもとに、MMIC技術を用いて小型化した高出力増幅器のドライバーとなる5.8GHz帯MMIC増幅回路の試作、評価を行った。その結果、利得24.0dB,最大出力27.4dBmのハイブリッドタイプ増幅回路と、利得27.9dB,最大出力25.3dBmのMMIC増幅回路が得られたので、これらの設計法と諸特性について報告する。
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008(1) 72-72 2008年3月5日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2008(1) 56-56 2008年3月5日
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電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 107(421) 87-92 2008年1月9日高出力アクティブフェイズドアレイアンテナの小型化のために、GaAsFETを用いたマイクロ波増幅回路の小型高出力化の検討を行った。パッケージ化された高出力FETおよびファウンダリーにより試作したチップFETを用いた5.8GHz用高出力増幅回路の試作、評価を行い、利得13dB、最大出力31dBmの高出力増幅回路と利得23dB、出力27dBmの中電力用途増幅回路が得られた。また、増幅回路の小型化への検討として5.8GHz用増幅MMICおよび14GHz帯用の増幅MMICを設計した結果についても報告する。
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電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス 107(420) 87-92 2008年1月9日高出力アクティブフェイズドアレイアンテナの小型化のために、GaAsFETを用いたマイクロ波増幅回路の小型高出力化の検討を行った。パッケージ化された高出力FETおよびファウンダリーにより試作したチップFETを用いた5.8GHz用高出力増幅回路の試作、評価を行い、利得13dB、最大出力31dBmの高出力増幅回路と利得23dB、出力27dBmの中電力用途増幅回路が得られた。また、増幅回路の小型化への検討として5.8GHz用増幅MMICおよび14GHz帯用の増幅MMICを設計した結果についても報告する。
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電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 107(394) 13-18 2007年12月11日無線大電力伝送用アクティブ集積フェーズドアレイアンテナの送電方向制御に用いるための5.8GHz帯ディジタル移相器について、LTCC基板を用いた設計、試作を行った。移相器はGaAs MMIC SPDTスイッチをスイッチ素子として用いる経路長切替型として設計を行っている。LTCC基板の特徴である回路の多層化によって位相切り替えに必要な遅延線の占有面積を減らし、それによって移相器の小型化を実現した。今回試作を行ったLTCC基板回路には層内部に3ビット分の移相器が構成されており、その外形寸法は7.7mm×13.9mm×0.5mm及び10.0mm×10.0mm×0.5mmである。試作基板の測定結果から、1ビット当たりの挿入損失が-2.0dB±0.6dB程度の範囲内に収まるLTCC小型移相器の作製が可能であることを確認した。
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電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2007(1) 28-28 2007年8月29日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2007(1) 175-175 2007年3月7日
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電子情報通信学会技術研究報告 105(271) 15-19 2005年9月12日宇宙太陽発電システムSSPS (Space Solar Power System)のマイクロ波送電システムに高出力アクティブ集積アンテナ(Active Integrated Antenna : AIA)を適用するためには小型軽量・高効率が必須であるが, 単位素子あたり1〜数Wの高出力を効率良く得るためには能動素子の適切な廃熱処理を行う必要がある.AIAの特徴を生かして大規模フェイズドアレイ化するためには, アンテナ素子間隔の制限から廃熱構造は限られた面積内において構成されなければならない.本研究では, 回路面積を有効利用した上で効率的な廃熱が可能な, 立体回路構造を有する高出力アクティブ集積アンテナを提案し, その基礎検討として立体構造の増幅回路を試作したので, その知見を報告する.
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2005(1) 162-162 2005年3月7日
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電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 104(296) 81-86 2004年9月7日本報告では、太陽発電衛星送電アンテナ部への適用を目的とした小型積層アクティブ集積アンテナアレーの試作、検討について報告する。はじめに、出力を2ポートとしたPush-Pull増幅器の設計、試作を行った。その結果、それぞれの出力から180°位相差のある出力が得られた。また、そのPush-Pull増幅器をパッチアンテナと積層化した2素子アクティブ集積アンテナアレーを試作した。これらの実測より良好な結果が得られた。
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電子情報通信学会技術研究報告. OPE, 光エレクトロニクス 104(211) 139-144 2004年7月15日本論文では、基板内の電磁波の漏れを阻止する目的で2次元プリント型EBGを接地導体に作製したマイクロストリップ線路と、アンテナからの放射を抑制する積層3次元プリント型田Gをもつ平面スロットアンテナについて記述した。さらに、バンドダイアグラム全体を調べ、左手系媒質の実現や負屈折性の利用を述べた。
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2004(1) "S-13"-"S-14" 2004年3月8日
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電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス 103(559) 55-60 2004年1月13日本報告では、宇宙太陽発電システムSSPSにおけるマイクロ波技術の関連を説明し、成長・発展する発電所の構築と運用に関し、期待されるマイクロ波デバイス・回路技術を記述した。さらに、SSPSのマイクロ波送電部に適用が期待されるデバイス・回路について、いくつかの例を紹介した。
書籍等出版物
5講演・口頭発表等
7-
KMITL_Kagoshima U joint seminar - Space Electronics Technologies and Applications 2016年10月22日
所属学協会
6Works(作品等)
1共同研究・競争的資金等の研究課題
8-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2011年4月 - 2015年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 2009年 - 2012年