研究者業績

冨木 淳史

トミキ アツシ  (TOMIKI ATSUSHI)

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 准教授
学位
博士(工学)(2007年3月 東京電機大学)

J-GLOBAL ID
200901094498520904
researchmap会員ID
6000005907

外部リンク

論文

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  • Tatsuaki Hashimoto, Junji Kikuchi, Ryo Hirasawa, Kota Miyoshi, Wataru Torii, Naoki Morishita, Nobutaka Bando, Atsushi Tomiki, Shintaro Nakajima, Masatsugu Otsuki, Hiroyuki Toyota, Kakeru Tokunaga, Chikako Hirose, Tetsuo Yoshimitsu, Hiroshi Takeuchi
    Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 2023-October 2023年  
    A 6U CubeSat “OMOTENASHI” was developed to be the world's smallest moon lander. It was launched by NASA's SLS Artemis-1 on November 16, 2022. However, because of the spacecraft anomaly, the battery was depleted and the communication with the spacecraft had been lost. After we gave up the moon landing experiment, we have been conducting a search and rescue operation till September 2023. But it was unsuccessful, unfortunately. In this article, the mission objective, the spacecraft design, the planed mission scenario, and the in-orbit operation results are presented. Additionally, lessons learned from the development and the in-orbit operation are presented.
  • Timothy Pham, Hiroshi Takeuchi, Atsushi Tomiki, Kathleen Harmon, Sami Asmar, Yoshihide Sugimoto, Taniguchi Sho, Tsutomu Ichikawa
    Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 2023-October 2023年  
    This paper presents a collaborative effort between NASA and JAXA to make 3-way Doppler data from JAXA tracking stations available to the Artemis 1 navigation team to improve orbit determination. The paper describes the system configuration and concept of operation of this capability. Testing effort at the three JAXA's ground stations - the Uchinoura's 20-m and 34-m antennas and Usuda's 64-m antenna - are discussed. Both aspects of system testing are highlighted, first on the use of Artemis 1 recorded signal to ensure compatibility between ground and flight systems, and second on the tracking with the Lunar Reconnaissance Orbiter, as a substitute for Artemis before launch, to validate other key operational functions such as ephemeris processing, spacecraft tracking capability, data delivery, and interactions among multiple operational teams in different organizations. Results from actual support to Artemis 1's Orion spacecraft in November-December 2022 are also presented.
  • Timothy Pham, Hiroshi Takeuchi, Atsushi Tomiki
    ADVANCES IN COMMUNICATIONS SATELLITE SYSTEMS 2 95 235-242 2020年  
    This chapter presents an ongoing effort in preparing JAXA Uchinoura station support to the Artemis 1 mission, scheduled for launch in late 2020. The system involves three key participants: JAXA ground station at Uchinoura, the Deep Space Network (DSN) components at the Jet Propulsion Laboratory, California, and the Artemis 1 mission navigation at the NASA Johnson Space Center, Texas.Demonstration of Uchinoura station support to the future Artemis signal relies on the use of a low-cost, highly-portable software-defined radio (SDR) test equipment as well as the tracking of the Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) spacecraft. Using the SDR equipment, we validated the compatibility of signal format between the Artemis flight radio and the Uchinoura ground station without having to send the flight equipment to the station. By tracking an ongoing operational spacecraft such as LRO, we were able to calibrate the performance of the system in real operational conditions. The measured Doppler noise of 0.03 Hz (1-sigma), or 0.002 m/s range rate at S-band, for Uchinoura station is deemed suitable to the Artemis 1 mission navigation needs.This chapter also discusses the test equipment capability and its performance. In addition to being low cost, the equipment offers many advantages compared to the traditional full-scaled test signal simulator. Chief among them is portability making system easy to set up and transport, and the fidelity of the test signal that it captures from spacecraft flight equipment. Some of the lessons learned, such as internal frequency stability of the test signal, are also reflected.
  • Tatsuaki Hashimoto, Junji Kikuchi, Ryo Hirasawa, Naoki Morishita, Nobutaka Bando, Atsushi Tomiki, Wataru Torii, Yuta Kobayashi, Shintaro Nakajima, Masatsugu Otsuki, Tetsuo Yoshimitsu, Tetsuya Yamada, Kota Miyoshi, Hiroyuki Toyota, Kakeru Tokunaga, Chikako Hirose, Toshinori Ikenaga, Aiko Nagamatsu, Hitoshi Morimoto
    Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 2020-October 2020年  
    Copyright © 2020 by the International Astronautical Federation (IAF). All rights reserved. A 6U CubeSat “OMOTENASHI” will be the world's smallest moon lander which is launched by NASA SLS Artemis-1. Because of its severe mass and size limitation, it will adopt semi-hard landing scheme. That is, OMOTENASHI is decelerated from orbital velocity to less than 50 m/s by a small solid rocket motor and shock absorption mechanism has been developed to withstand the high-speed impact. Ultra small communication system (X-band and P-band) is also developed. It observes radiation environment of Earth and moon region with portable dosimeters. This paper shows the mission outline, the design, and the development results of OMOTENASHI.
  • 五十 里哲, 伊藤 琢博, 小栗 健士朗, 稲守 孝哉, 坂井 信一郎, 川勝 康弘, 冨木 淳史, 船瀬 龍
    日本航空宇宙学会論文集 68(2) 89-95 2020年  
    <p>A Fault Detection, Isolation, and Recovery (FDIR) algorithm for attitude control systems is a key technology to increasing the reliability and survivability of spacecraft. Micro/nano interplanetary spacecraft, which are rapidly evolving in recent years, also require robust FDIR algorithms. However, the implementation of FDIR algorithms to these micro/nano spacecraft is difficult because of the limitations of their resources (power, mass, cost, and so on). This paper shows a strategy of how to construct a FDIR algorithm in the limited resources, taking examples from micro deep space probe PROCYON. The strategy focuses on function redundancies and multi-layer FDIR. These ideas are integrated to suit the situation of micro/nano interplanetary spacecraft and demonstrated in orbit by the PROCYON mission. The in-orbit results are discussed in detail to emphasize the effectiveness of the FDIR algorithm. </p>

MISC

 151
  • 市川 達也, 松原 晃久, 冨木 淳史, 戸田 知朗, 小林 岳彦
    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 110(308) 19-24 2010年11月19日  
    衛星構体内部という閉鎖環境で多くの障害物を含む伝搬環境において無線システムを使用するために超広帯域無線技術(UWB)を用いることを提案してきた.UWBは,比帯域幅20%以上取ることで,多重波フエージングを克服することができることから,狭帯域伝送に比べ衛星構体内で有利と考えられる.衛星サブシステム間のデータ通信を無線化することにより,レイアウト自由度の拡大や信号ケーブル質量の軽減と超高速バス接続を実現できる.UWBを衛星構体内へ適用するため小型科学衛星の機械環境試験モデルを用いてUWBモノポールアンテナとべクトルネットワークアナライザにより,3.1〜10.6GHzの周波数応答からパス利得の空間分布,遅延プロファイル,遅延スプレッドを測定した.また、市販のUWBデバイスを使用して伝送スループットの空間分布を測定した。今回はより実際の利用を考え,新たにUWB送受アンテナの偏波特性の組み合わせが電波伝搬および伝送特性へ与える影響について評価した.衛星構体内ではこれら偏波依存性はとても小さく、回線設計の簡略化およびレイアウト自由度には影響のないことが確認できたので報告する.
  • 松原 晃久, 冨木 淳史, 戸田 知朗, 小林 岳彦
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2010(1) 247-247 2010年8月31日  
  • 岩切 直彦, 冨木 淳史, 戸田 知朗, 小林 岳彦
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010(1) 253-253 2010年3月2日  
  • 冨木 淳史, 市川 達也, 平原 大地, 戸田 知朗, 小林 岳彦
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010(1) 252-252 2010年3月2日  
  • Akihisa Matsubara, Tatsuya Ichikawa, Atsushi Tomiki, Tomoaki Toda, Takehiko Kobayashi
    FBW10 - CANEUS Fly-by-Wireless Workshop 2010, Proceedings 24-25 2010年  
    Ultra wideband (UWB) transmission was evaluated within a small scientific spacecraft, with a view to partly replacing onboard data buses with wireless connections. Spatial distributions of UWB link throughput were derived from measurements. The results revealed that commercially-available UWB devices were capable of accommodating up to around 90-Mb/s data buses within spacecrafts. © 2010 IEEE.
  • 松原晃久, 冨木 淳史, 戸田 知朗, 小林 岳彦
    2010信学総大, Mar. 255-255 2010年  
  • 安藤 紘基, 今村 剛, 岩田 隆浩, 戸田 知朗, 冨木 淳史, 望月 奈々子, 山本 善一, 林山 朋子, 阿部 珠美, 野田 寛大, 二穴 喜文, Hausler Bernd, Patzold Martin, Nabatov Alexander
    大会講演予講集 98 148-148 2010年  
  • 平原大地, 小林雄太, 冨木淳史, 戸田知朗, 川崎繁男, 齋藤宏文
    宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 54th ROMBUNNO.1E11 2010年  
  • 小林雄太, 平原大地, 冨木淳史, 戸田知朗, 竹内央, 鎌田幸男, 澤田弘祟
    宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 54th ROMBUNNO.1I08 2010年  
  • Iwakiri Naohiko, Tomiki Atsushi, Toda Tomoaki, KOBAYASHI Takehiko
    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 109(265) 153-158 2009年10月26日  
    A deep space communication testbed for Ka-band and X-band has developed at Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). High-quality communication technologies are required to combat severe conditions including a deep space radio channel, a low SNR, a power limitation, and a long time synchronization. For this requirements, a phase noise significantly affect a specific quality-of-service. We therefore measured the phase noise using the testbed to understand the behavior in terms of a temperature variation, and then found two types of phase difference, a slow variation during the constant temperature and a fast variation during the temperature variation more than one degree. The two types of phase noise are modeled using a stochastic method. The characteristics of jitter and BER performance affected by the phase noise were obtained by several QPSK system simulations.
  • 横川 明生, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム : IEICE technical report 109(233) 25-30 2009年10月9日  
    UWB信号のピーク電力をスペクトラムアナライザ(SA)によって測定する場合に問題となる,SA機種によるインパルス帯域幅(IBW)の違いと,スペクトルの50MHz帯域幅への換算の妥当性について実験的に検討した.UWB信号のピーク電力は帯域幅50MHzで測定することと規定されているが,市販のスペクトラムアナライザには分解能帯域幅(RBW)を50MHzに設定できるものはほとんどないため,50MHzに換算する必要がある.この換算には本来SAのIBWを用いなければならないが,必ずしもRBW=IBWではない.7機種のSAについてIBWはRBW=1MHzの場合において0ないし+60%程度のばらつきがあることを明らかにした.実測したIBWに基づく換算式を用いればRBW=50MHzに換算したスペクトルはオシロスコープで測定した時間波形をFFTしたものと概ね一致した.また,最大ピーク電力およびRMS誤差も概ね1dB以内に収まった.
  • 横川 明生, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2009 114-114 2009年9月1日  
  • 平原 大地, 冨木 淳史, 戸田 知朗, 市川 達也, 小林 岳彦
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2009(1) 245-245 2009年9月1日  
  • 岩切 直彦, 冨木 淳史, 戸田 知朗, 小林 岳彦
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2009(1) 244-244 2009年9月1日  
  • 松原 晃久, 冨木 淳史, 戸田 知朗, 小林 岳彦
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2009(1) 251-251 2009年9月1日  
  • 市川 達也, 冨木 淳史, 平原 大地, 戸田 知朗, 小林 岳彦
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2009(1) 246-246 2009年9月1日  
  • 平原 大地, 冨木 淳史, 戸田 知朗, 市川 達也, 小林 岳彦
    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 109(181) 15-20 2009年8月21日  
    JAXAではこれまでにX帯深宇宙用デジタルトランスポンダを開発し,金星探査機(Planet-C)や水星探査機(MMO)に搭載が決まっている.このトランスポンダの発展型としてKa帯コヒーレント送信機能を追加するための検討をおこなってきた.Ka帯を使用した通信性能を十分に生かすためには,シンサイザのさらなる低位相雑音化が不可欠である.X帯アップリンク・Kaダウンリンク運用(おもに32GHz)において3種類のコヒーレントな周波数比(3328/749,3344/749,3360/749)に対応し,さらに高速ベクトル変調と,直接デジタル周波数合成(DDS)を使用した8f_0基準信基準号発生機能をあわせもつKa帯送信モジュールのエンジニアリングモデル(EM)を試作評価したので報告する.
  • 冨木 淳史, 戸田 知朗, 長江 朋子, 齋藤 宏文, 冨田 秀穂, 小林 岳彦
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009(1) 314-314 2009年3月4日  
  • 戸田 知朗, 馬場 広志, 冨木 淳史, 冨田 秀穂, 小林 岳彦
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2009(1) 310-310 2009年3月4日  
  • 竹内央, 加藤隆二, 吉川真, 市川勉, 市川隆一, 関戸衛, 菊池冬彦, 鎌田幸男, 冨木淳史, 澤田弘崇
    宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 53rd 2009年  
  • 井内 洋輔, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム : IEICE technical report 108(339) 37-42 2008年12月4日  
    本報告では,Multiband-OFDM (MB-OFDM)方式とDirect Sequence (DS)方式の2種類のUWBシステムから狭帯域システムへ与える干渉評価に加えて,静的フェージング環境での狭帯域QPSK伝送シスデムを想定した場合の干渉を評価した.フラットレイリーおよび仲上・ライスフェージングチャネルにおける,擬似等価低域系UWB干渉シミュレーションを行った.BER特性は,UWB干渉電力が受信機のフロントエンドの熱雑音より低い場合にはフェージングの影響にマスクされ,逆に高い場合にはUWB干渉電力に相当するエラーフロアが現れることがわかった.また,EVM評価から,フェージング環境におけるUWB波源からの影響はエラーフロア特性と同様に,受信機熱雑音との電力比で分布特性が定まることがわかった.
  • Baba Hiroshi, Toda Tomoaki, Tomiki Atsushi, TOMITA Hideho, KOBAYASHI Takehiko
    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 108(318) 13-18 2008年11月17日  
    Scale COupling in the Plasma universE (SCOPE) is a formation flight mission ongoing in Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). This has been studied for realizing its upcoming magnetospheric exploration with advanced instruments. In this mission, a ranging function between the spacecraft is crucial along with data communications. The distances the between spacecrafts will vary from 1 to 100km; and the required accuracy is its 1/100. To meet these requirements, a time division multiplex and time division multiple access (TDM/TDMA) inter-spacecraft link system has been proposed. A breadboard model (BBM) comprising a mother and two daughter spacecrafts was constructed. The experimental result of ranging performances met the requirements for various transmission rates of data links.
  • 市川 達也, 冨木 淳史, 戸田 知朗, 斉藤 宏文, 小林 岳彦
    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 108(267) 7-13 2008年10月24日  
    衛星サブシステムのレイアウト自由度の拡大や信号ケーブル質量の軽減,超高速無線バス接続を実現するために,超広帯域(UWB)無線伝搬技術は狭帯域伝送のそれに比べて有利と考えられる.典型的な科学衛星構体サイズの内部空間を用意し,UWB無線伝搬特性と狭帯域伝搬の特性を比較する.UWBモノポールアンテナとベクトルネットワークアナライザ(VNA)を使用し,3.1〜10.6GHzの周波数応答からパス利得の空間分布,遅延プロファイル,遅延広がりを測定した.その結果,狭帯域伝搬では深いフェージングの落ち込みであるデットスポットが生じ,UWBではこれらが発生しないことが分かった.このことは,予想通り衛星構体内部での電波伝搬はUWB無線システムの方がフェージングマージンにおいて狭帯域無線システムよりも有利であることを意味している.
  • 井内 洋輔, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2008 101-101 2008年9月2日  
  • 馬場 広志, 戸田 知朗, 冨木 淳史, 冨田 秀穂, 小林 岳彦
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2008(1) 229-229 2008年9月2日  
  • 冨木 淳史, 戸田 知朗, 齋藤 宏文
    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 107(365) 67-72 2007年11月23日  
    NASAやESAをはじめとする深宇宙探査計画では,データ伝送量の増大,軌道決定精度の改善,電波観測手段の提供を目的としてKa帯(32GHz)を積極的に利用している.JAXAでは,これまでにX帯デジタルトランスポンダを開発し,Planet-CやMMO計画に搭載が決まっている.このトランスポンダの発展型としてKa帯コヒーレント送信機能を追加する,ブレッドボードモデル設計をおこなったので報告する.またKa帯運用には欠かすことのできない超高安定発振器技術とその評価方法についても概説する.
  • 梅林 政矢, 冨木 淳史, 戸田 知朗, 齋藤 宏文, 中神 隆清
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2007(1) 212-212 2007年8月29日  
  • 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 106(596) 7-12 2007年3月8日  
    本報告ではMultiband-OFDM(MB-OFDM)方式とDirect Sequence (DS)方式の2種類のUWBシステムから狭帯域QPSKシステムへの干渉について擬似等価低域系によるシミュレーションを用いて評価し,さらに実験によって検証した.その結果,シミュレーションと実験は概ね一致し,シミュレーション手法の妥当性を検証することができた.またこれら2種類のUWB波源からの干渉はAWGNとほぼ同等であることが分かった.本シミュレーション手法を用いることで,これまでのRF系を用いたシミュレーションよりもサンプリング周波数を低減し,計算時間を短縮することが可能となった.
  • 井内洋輔, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    信学ソ大, Sep., 2007 10-14 2007年  
  • TOMIKI Atsushi, PASYA Idnin, KOBAYASHI Takehiko
    IEICE transactions on fundamentals of electronics, communications and computer sciences 89(11) 3059-3065 2006年11月1日  
    This paper reports on a study of the interference effects from 2 types of ultra wideband (UWB) sources on a QPSK transmission system by simulation. The culprit UWB sources were: multi-band orthogonal frequency-division multiple-access (MB-OFDM) and direct-sequence UWB (DS-UWB), which were modeled on the proposal specifications in the IEEE802.15.3a to standardize high-speed wireless personal area networks. Average bit error rate (BER) degradation of the victim system was evaluated under in-band interference from the UWB signals. The proposed modified equivalent baseband system was employed in the simulation in order to reduce the simulation costs. Interference effects from the UWB sources were also examined under a Rayleigh fading channel.
  • 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム : IEICE technical report 106(320) 25-30 2006年10月19日  
    本報告ではMultiband-OFDM(MB-OFDM)方式とDirect Sequence(DS)方式の2種類のUWBシステムから狭帯域QPSKシステムへの干渉について振幅確率分布(APD)を測定し,UWB干渉波の統計的性質を実験的に評価した.また平均ビット誤り率(BER)に与える影響をAPDと比較した結果,UWB干渉波はおおむね白色ガウス雑音(AWGN)に近似できるものの,DS-UWB方式においては輝線スペクトルを生ずるパルス繰り返し周波数(PRF)の倍数となる周波数においてAPD特性がAWGNとは振幅確率低い部分で異なりBERが劣化することを明らかにした.
  • 長谷川 紘大, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006 116-116 2006年3月8日  
  • 冨木 淳史, 長谷川 紘大, 小林 岳彦
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2006 115-115 2006年3月8日  
  • 冨木 淳史, 長谷川 紘大, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム : IEICE technical report 105(468) 25-30 2005年12月15日  
    Direct Sequence(DS)方式のUWBシステムと狭帯域QPSKワイヤレス伝送システムの相互干渉について検討をおこなった. UWBから狭帯域システムへの干渉は実験的に, 狭帯域システムからUWBへの干渉は計算機シミュレーションによって, 平均ビット誤り率(BER)を評価した. ここではフェージングのないAWGNチャネルにおけるUWBシステムおよび狭帯域システムの電磁的両立性について述べる.
  • 長谷川 紘大, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム 105(365) 37-42 2005年10月21日  
    本報告ではMultiband-OFDM (MB-OFDM)方式のUWBシステムと狭帯域ディジタルワイヤレス伝送システムの相互干渉について検討をおこなった.UWBから狭帯域システムへの干渉は実験的に, 狭帯域システムからUWBへの干渉は計算機シミュレーションによって, それぞれ平均ビット誤り率およびパケット誤り率で評価した.ここではフェージングのないAWGNチャネルにおけるUWBシステムおよび狭帯域システムの電磁的両立性について述べる.
  • パシャ イドゥニン, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2005 "S-1"-"S-2" 2005年9月7日  
  • 冨木 淳史, 長谷川 紘大, 小林 岳彦
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2005 "S-5"-"S-6" 2005年9月7日  
  • パシャ イドゥニン, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム : IEICE technical report 104(734) 49-54 2005年3月11日  
    4種類のUWB波源からπ/4シフトDQPSK伝送システムへの干渉のシミュレーションによる評価を行った.干渉源として, 代表的なUWB波源である直接拡散UWB, 加法性白色雑音(AWGN)とIEEE 802.15.WPAN(TG3a)に準拠した2種類のべースバンド信号(DS-CDMA, およびMB-OFDM)を用いた.被干渉システムにUWB波源を干渉波として重畳し, 平均ビット誤り率(BER)を算出した.また, 被干渉受信機におけるUWB波源の振幅確率分布(APD)を求めて, 統計的性質の検討を行った.被干渉信号の周波数をUWB信号の中心周波数だけDC側にシフトする擬似等価低域系を提案し, それにより低いサンプリングレートでシミュレーションが可能になった.APDが非ガウス分布であるUWB波源からの干渉の影響は, AGWNと異なることが明らかになった.また, MB-OFDMのスペクトルピークが現れる周波数では, 被干渉システムのBERが顕著に劣化することが分かった.
  • 冨木淳史, 小林 岳彦
    2005信学総大, Mar. 139-139 2005年  
  • 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム : IEICE technical report 104(535) 59-64 2004年12月20日  
    UWB (ultra wideband)ワイヤレスシステムは,既存の狭帯域ワイヤレスシステムとスペクトラムを共有するとともに,超高速伝送や高精度測定を実現するなどの可能性から,近年注目を集めている.UWB技術に関する内外の研究の過半はシミュレーションによるものであるが,筆者等は伝搬. EMCなどの実験的研究を行うためにさまざまなUWBハードウェアを開発してきた.本論文では,これまでに開発した水平面内無指向性・低VSWRアンテナ,UWB波源および受信機,UWB over fiber 伝送システムおよびUWB人体電磁ファントム材料と,それらを用いた実験例のいくつかを紹介する.
  • 冨木 淳史, 小川 貴稔, 小林 岳彦
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2004 187-187 2004年3月8日  
  • 小川 貴稔, 前田 晃秀, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2004 170-170 2004年3月8日  
  • 冨木 淳史, 小川 貴稔, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム 103(682) 191-195 2004年2月27日  
    UWB(超広帯域)無線システムは,スペクトルを既存の利用者と広帯域で共有し,超高速通信や高精度測位を可能にする技術として期待が高まっている.しかしながら,UWBシステムと既存の無線システムが異存するためには,既存システムへの干渉評価が重要な課題となっており,研究が活発に行われている.本報告では,UWB波源としてインパルスラジオ送信機(モジュレイティドインパルス),及び直接拡散UWB送信機を試作し,UWB無線システムの使用帯域内である5GHz帯狭帯域ワイヤレス伝送システムのビット誤り率(BER)への影響を実験時に評価した.その結果,π/4シフトQPSK復調を想定した場合,パルス繰り返し周波数(PRF)の倍数となる周波数において,インパルスラジオ波源の方がBERに与える影響が大きいことが分かった.
  • 小川 貴稔, 冨木 淳史, 前田 晃秀, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. RCS, 無線通信システム 103(682) 197-200 2004年2月27日  
    従来,UWB(ultra wideband)信号の伝搬特性を測定するためのチャネルサウンダとして,校正の容易なべクトルネットワークアナライザが広く用いられている.この場合,測定距離の上限は,損失の大きい高周波同軸ケーブルによって制約される.伝送損失が大きいばかりではなく周波数分散を持つ高周波同軸ケーブルに替えて,広帯域レーザダイオード,光ファイバケーブルおよびフォトダイオードを用いて,UWB信号の長距離伝送を可能とするUWB over fiber伝送システムを開発した.開発したシステムは,周波数範囲3.1〜10.6GHzにおいて伝送損失が平均27dB,周波数による変動がrms2dB以下,群遅延が0.7ps以下であり,伝送距離約30m以上で高周波同軸ケーブルよりも伝送損失および周波数分散において優れている.また,本システムをUWB伝搬測定に用いた例を示す.
  • 小林 岳彦, 幸谷 智, 冨木 淳史
    総合研究所年報 (24) 165-170 2004年  
  • 小川 貴稔, 冨子 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. MW, マイクロ波 103(75) 33-36 2003年5月22日  
    2002年2月に,Federal Communications Commission(FCC)ぱ米国におけるUWBワイヤレスシステムの免許不要での個人的使用を暫定的に許可した.Ultra wideband(UWB)技術は超高速通信や高精度測位に活用できるとともに,実質的に新かなスペクトル資源を開拓するものとして期待されている.しかし,UWBシステムとスペクトルを共有する既存のワイヤレスシステムヘの干渉や,UWBシステムの伝搬特性は十分に検討されているとは言い難い.ところが干渉や伝搬の実験に使用できるUWB波源は簡単には人手し難い。そこで、本報告ではUWB波源としてImpulse Radio波源および直接拡散(DS)UWB波源を試作し,その二種類の波源の特性を評価し特性の違いを示した.
  • 冨木 淳史, 小川 貴稔, 小林 岳彦
    電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム : IEICE technical report 103(74) 41-46 2003年5月16日  
    UWB(ultra wideband)技術は超高速通信や高精度測位に活用できるとともに,実質的に新たなスペクトル資源を開拓するものとして期待されているが. UWBシステムとスペクトルを共有する既存のワイヤレスシステムの干渉は十分に検討されているとは言い難い.本論文は,UWB波源としてインパルスラジオ送信機,及び直接拡散(DS-SS)UWB送信機を試作し,UWBワイヤレスシステムの使用帯域内である5GHz帯狭帯域ワイヤレス伝送システムのビット誤り率(BER)への影響を実験で評価した.インパルスラジオ及び,直接拡散UWBの波源の影響によりBER特性が劣化し,CWによる干渉とは特性が異なることが分かった.
  • 冨木 淳史, 小川 貴稔, 福田 敦史, 寺田 矩芳, 小林 岳彦
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2003 168-168 2003年3月3日  
  • 小川 貴稔, 冨木 淳史, 小林 岳彦
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2003 167-167 2003年3月3日  

所属学協会

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共同研究・競争的資金等の研究課題

 4

産業財産権

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