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

 40
  • 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

 150
  • 森 裕哉, 冨木 淳史, 小林 岳彦, 村田 泰宏, 松原 英雄, 中川 貴雄, 田原 健
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114(48) 51-56 2014年5月23日  
    次世代赤外線天文衛星SPICAには,絶対温度4.5Kまで冷却する遠赤外線観測装置が搭載される.このため,地球を指向する高利得アンテナによって送信されるX帯RF信号から,これらの観測機器へのエネルギー漏洩を厳しく抑制する必要がある.衛星構造体(CFRP(carbon fiber reinforced plastics), MLI(multi layer insulation)および鏡筒の金属板接合モデル)について,電磁波シールド特性を実験的に測定したので報告する.実測の結果,CFRPとMLIはアルミ合金と同等のシールド特性を持つことがわかった.接合モデルは,締結材の接合間隔を広げるほどシールド効果は低下する.しかしながら,クロメート処理をアルミ表面に施すことにより,アルミ酸化皮膜が形成された状態よりも表面導電率が向上し,シールド特性は改善することがわかった.
  • 竹内 央, 冨木 淳史, 小林 雄太
    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 114(48) 49-50 2014年5月16日  
    Delta-DOR (Delta Differential One-way Ranging)とは,長基線電波干渉計技術を用いて深宇宙探査機の軌道を精密に決定する手法であり,探査機の惑星への軌道投入や着陸時・スイングバイ時など,高精度な軌道決定が求められる局面では必須の技術である.世界の宇宙機関の間で高精度化のための取り組みが続けられており,現在では数ナノラディアン程度の角分解能(IAU先で数百m程度の位置精度)が得られるようになっている.本講演ではDelta-DOR技術の概略を解説すると共に, Delta-DORの精度向上のための手法を解説する.はやぶさ2への相乗りを目指して開発が進められている小型小惑星探査機PROCYONでは, DORトーン信号をスイープさせる事により受信局伝送路内の位相特性の不均一性に起因する誤差の低減を目指すという,世界初の手法が試みられる予定であるため,その詳細について特に詳しく解説する.
  • 齋藤 宏文, 冨木 淳史, アクバル ぷりランドリスキ, 大谷 崇, 西城 邦俊, 広川 二郎, 安藤 真
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2014(1) "SS-74"-"SS-75" 2014年3月4日  
  • 渡邊 宏弥, 深見 友也, 齋藤 宏文, 岩切 直彦, 富木 淳史
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2014(1) 243-243 2014年3月4日  
  • 渡邊 宏弥, 深見 友也, 齋藤 宏文, 岩切 直彦, 富木 淳史
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(435) 31-36 2014年2月20日  
    地球観測や災害監視など衛星の幅広い実用を念頭に置き,重量100kg以下,予算数億円程度の小型地球観測衛星にターゲットを絞り、低価格で大容量のダウンリンクシステムの研究を行っている.我々は宇宙用途としては実績が浅いが高い電力効率と飽和領域近くでの低歪特性を持つGaN-HEMTのSSPAに着目し、それを生かすよう設計を行った。地球観測用X-bandにおいて平均出力2W、最大300Mbps以上を、消費電力20Wトランスミッタ重量1.3kgで実現できるという目途が立った.
  • 小林雄太, 冨木淳史, 川崎繁男, 小島要, 新家隆広, 青木勝, 土屋慎二郎, 羽賀俊行, 奥野秀一, 石川雅澄, 神田泰明, 大森義智, 北島邦美, 野々村拓, 三田信, 伊藤大智, 小林大輔, 福島洋介, 船瀬龍, 川勝康弘
    宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 58th 2014年  
  • 冨木淳史, 小林雄太, 川崎繁男, 小島要, 新家隆広, 青木勝, 土屋慎二郎, 羽賀俊行, 奥野秀一, 石川雅澄, 神田泰明, 大森義智, 北島邦美, 野々村拓, 三田信, 伊藤大智, 小林大輔, 福島洋介, 船瀬龍, 川勝康弘
    宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 58th 2014年  
  • Yonemura Sho, Tomiki Atsushi, Toda Tomoaki, Kobayashi Takehiko
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(335) 35-40 2013年12月2日  
    JAXA has planned a light airplane ejected from a Mars orbiter for observing the residual magnetic fields near the surfaced and the exposed strata of Mars. An altimeter is indispensable to achieve the mission. It must be miniature and light weight to be equipped on the airplane flying in the thin atmosphere of Mars. For this propose, we have been developing an FM-CW radar for its accepted merits: easier signal processing and lower power consumption than a pulse radar. This paper presents the feasibility study of the radar and the results of ranging experiments using a breadboard model.
  • SAITO Hirobumi, TOMIKI Atsushi, AKBAR Prilando Rizki, OHTANI Takashi, NISHIJO Kunitoshi, HIROKAWA Jiro, ANDO Makoto
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(335) 169-174 2013年12月2日  
    We have started development of small synthetic aperture radar (SAR) compatible to 100kg class small satellites with about 3m ground resolution and multi-polarization, aiming for constellation SAR observations. This paper describes key technologies of this development such as deployable slot array antennas, waveguide feeder with a small gap at a deployment point, and GaN HEMT X band amplifier. Also we show an integration design result of this SAR system to 100kg class bus system.
  • FUKAMI Tomoya, WATANABE Hiromi, TOMIKI Atsushi, IWAKIRI Naohiko, SAITO Hirobumi, NAKASUKA Shinichi
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(335) 179-184 2013年12月2日  
    Recently small satellites start playing important roles in earth observation missions. It, however, is true that small satellites have drawbacks of sensor resolutions and down link data rate. As a solution to the latter drawback, we have developed novel communications system for 320 Mbps down link with 16QAM for small satellites with 50 kg class. We developed a new 2 W class GaN-HEMT X-band amplifier with high efficiency and small distortion, digital filter and pre-distortion processing with relatively low clock frequency in FPGAs. This paper describes our downlink system and evaluation result of the engineering model and the prototype model.
  • 齋藤 宏文, 冨木 淳史, アクバル プリランド リスキ
    宇宙科学技術連合講演会講演集 57 6p 2013年10月9日  
  • 小林 雄太, 冨木 淳史, 小島 要
    宇宙科学技術連合講演会講演集 57 6p 2013年10月9日  
  • 齋藤 宏文, 冨木 淳史, 水野 貴秀
    宇宙科学技術連合講演会講演集 57 6p 2013年10月9日  
  • 船瀬 龍, 川勝 康弘, 冨木 淳史
    宇宙科学技術連合講演会講演集 57 5p 2013年10月9日  査読有り
  • 深見 友也, 冨木 淳史, 渡邊 宏弥, 岩切 直彦, 齋藤 宏文, 中須賀 真一
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2013(1) 230-230 2013年9月3日  
  • 渡邊 宏弥, 深見 友也, 富木 淳史, 岩切 直彦, 齋藤 宏文
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2013(1) 229-229 2013年9月3日  
  • 広瀬 幸, 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 = IEICE technical report : 信学技報 113(117) 5-10 2013年7月9日  
    衛星重量軽減や衛星サブシステムのレイアウト自由度拡大のために,信号バスケーブルの一部無線化を提案している.衛星構体内部では多重波が発生し,伝搬および伝送特性に強く影響する.これまで筆者等は小型科学衛星内部の狭帯域信号とUWB信号の電波伝搬環境を測定することで狭帯域無線システムに対してのUWB技術の優位性を示してきた.UWBを衛星構体内へ適用するためには,その電波伝搬特性を調査し,伝搬のモデル化することが必要である.そこで小型科学衛星の機械環境試験モデルを用意し,電波伝搬特性を測定した.そして得られた遅延プロファイルから,マルチパス成分(主に反射波)がクラスタ構造をもち,かつクラスタおよびクラスタ内のレイの到着がポワソン過程に従うことが分かった.したがって,小型衛星構体内部は拡張Saleh-Valenzuelaモデルによって統計的に表現できる.
  • 齋藤 宏文, 冨木 淳史, アクバル プリランド リスキ, 大谷 崇, 西城 邦俊, スマンティヨ ヨサファット テトォコ スリ, 広川 次郎, 安藤 真
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(88) 5-10 2013年6月20日  
    従来、大型衛星にしか搭載できなかった多偏波のマイクロ波合成開口レ-ダを革新的に小型化し、惑星・地球マイクロ波リモートセンシング分野の多偏波観測、コンステレーション観測、高頻度観測、バイスタティック観測等を促進する事を目的にして、100kg級の小型衛星に地上分解能3m程度のXバンドマイクロ波合成開口レーダを搭載する開発に着手している。新規開発の主要技術である展開式の平面スロットアレイアンテナ、展開部における導波管の非接触対向給電方式、高効率のGaNのRFパルス増幅器、観測時の大電力、高発熱への対処技術、及び、飛翔実績のある100kg級小型衛星バスへの、合成開口レーダシステムのインテグレーション検討状況を紹介する。
  • 平原 大地, 大日方 保広, 冨木 淳史, 吉本 弘正, 篠原 季次
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(88) 97-102 2013年6月20日  
    宇宙基本法の改訂により人工衛星を用いた海洋監視手法が求められ,衛星AISが盛んに研究開発されている.JAXAにおいても小型衛星を利用した技術実証実験SPAISE1を実施しおり,得られた成果から船舶受信率の向上のための検討を進めている.船舶自動識別システムにおいて,受信波形から周波数スペクトル,確率密度分布,伝搬遅延特性等を評価し信号干渉状況を確認することは受信率向上に大変重要である.今回,SDS-4で受信された船舶識別信号の干渉状況を評価し,信号伝送のシミュレートに必要な伝搬遅延プロファイルを導出した.本稿では,得られた信号干渉状況の評価結果と伝搬遅延プロファイルの初期成果について報告する.
  • 田中 孝治, 牧 謙一郎, 冨木 淳史, 佐々木 進, 上土井 大助, 牧野 克省, 池田 人, 藤田 辰人, 後藤 大亮, 大橋 一夫, SPS WG
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(88) 51-56 2013年6月20日  
    我々は、小型科学衛星を用いた太陽発電衛星のための実証実験計画を検討している。主目的は以下の二項目である。(1)電離層を介し軌道上でのアンテナダイナミクスを考慮したマイクロ波ビーム制御能力の実証、(2)マイクロ波の電離層通過実験による非線形現象の評価である。また、本実証実験に基づき、実用太陽発電衛星の電力システムとしての総合電力効率の評価及び運用性の評価、既存の通信インフラに与える影響の評価を行うとともに、次フェーズの軌道上実証実験、実証プラントへ至る技術的な課題を明らかにする.
  • 深見 友也, 渡邊 宏弥, 冨木 淳史, 岩切 直彦, 齋藤 宏文, 中須賀 真一
    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 113(16) 1-6 2013年4月25日  
    観測センサの能力向上に伴い,小型衛星においても100Mbps以上の高速ダウンリンク通信システムが求められている.小型衛星は電力,質量等のリソースが限られており,衛星に搭載する送信機は小型省電力化が必須である.現在開発中の超小型衛星用X-band高速ダウンリンク送信機XTXでは,出力2Wの高効率GaN-HEMT AB級パワーアンプ(PA)を使用する.さらに非線形飽和領域でPAを駆動できるようにpre-distortionによる非線形歪みの補正を採用する.今回,送信機のエンジニアリングモデル(EM)を用いてPAの非線形歪みの影響,またpre-distortionによる歪みの補償効果を評価したので報告する.
  • 吉光 徹雄, 久保田 孝, 冨木 淳史, 足立 忠司
    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報 113(16) 35-39 2013年4月25日  
    Japan has decided to launch the second sample return mission "Hayabusa-2" to the Near Earth asteroid 1999JU3 in 2014. The predecessor spacecraft "Hayabusa" made a great success when it returned to the Earth in June 2010 with a capsule containing some particles obtained around the S-type asteroid "Itokawa." The authors installed a tiny hopping rover called "MINERVA" into Hayabusa spacecraft. The rover was deployed at the vicinity of the asteroid in 2005, but failed to make a surface exploration since the human operator on the ground made a critical failure in deploying the rover. The second spacecraft also involves a plan to have a tiny rover system which will make a surface exploration over the 1km-sized asteroid. With the past experience in developing a rover, the authors are again working to install some rover packages to Hayabusa-2. The total concept is the same but this time multiple rovers are considered. Many of the aspects of the mother spacecraft come from the heritage of the previous explorer which was build using the technologies more than ten years ago. But the rover system is a completely brand-new one, based on the lessons learned from the previous rover system. Since the target asteroid parameters are different from the previous target, the rover design has to be made from the beginning. We also face to the another technically challenging matters arisen from the point of the distance from the Sun as well as the surface cruel temperature of low-albedo body. This paper describes the system configuration of the rover system currently designed and developed for the launch in 2014.
  • 米村 翔, 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 : 信学技報 113(16) 23-28 2013年4月25日  
    JAXAで検討されている火星航空機に適用可能な高度計を提案し,机上検討によりその実現性を検討した結果を報告する.また,現在の開発状況として,BBM(Bread Board Model)の試作と地球上での模擬観測飛行実験計画を紹介する.
  • Matsubara Akihisa, 浜田 真一郎, 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 2013(1) 282-282 2013年3月5日  
  • 深見 友也, 岩切 直彦, 冨木 淳史, 齋藤 宏文
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2013(1) 302-302 2013年3月5日  
  • 渡邊 宏弥, 深見 友也, 齋藤 宏文, 岩切 直彦, 富木 淳史, オスマン ジェイラン
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2013(1) 303-303 2013年3月5日  
  • 小林 雄太, 冨木 淳史, 成田 伸一郎, 布村 仁志, 重田 修, 伊東 正展, 青木 勝, 川崎 繁男
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2013(1) 301-301 2013年3月5日  
  • 白澤洋次, 川崎繁男, 竹内央, 松浦周二, 富木淳史, 加持勇介, 小林正規, 松井孝典, 大野剛, 松本純, 林直宏
    宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 57th 2013年  
  • 松浦周二, 冨木淳史, 磯部直樹, 村田泰宏, 松原英雄, 川田光伸, 中川貴雄, 土井靖生
    日本天文学会年会講演予稿集 2013 2013年  
  • 加藤 優一, 小林 岳彦, 鹿子嶋 憲一, 武田 茂樹, 冨木 淳史, 戸田 知朗
    電子情報通信学会技術研究報告. A・P, アンテナ・伝播 112(285) 77-82 2012年11月8日  
    科学衛星のミッションの衛星通信においてX帯とKa帯の両方を用いることでダウンリンク通信での高速データ転送を容易にすることが求められている.X/Ka帯共用の反射鏡アンテナの1次放射器には,X帯にコルゲートホーンとKa帯にディスク・オン・ロッドアンテナの組み合わせが使用されている.しかし,重量および軸方向の長さの観点から改善が求められている.そこで軽量で薄型な構造を実現するために,X帯にはLプローブで一点給電する長方形マイクロストリップアンテナを用いたシーケンシャルアレーと,Ka帯には4素子ヘリカルアレーとを組み合わせた1次放射器を提案している.本稿では,試作した1次放射器のVSWR,XPDおよび放射パターンを報告する.
  • WATANABE Hiromi, FUKAMI Tomoya, TOMIKI Atsushi, SAITO Hirobumi, IWAKIRI Naohiko
    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) 153-158 2012年10月3日  
    A high-speed downlink communication system is required to meet different applications for nano/small satellites. Therefore, it is essential to implement a power- and weight-limited transmitter in such satellites. Our recent research has focused on an efficient system with the limited transmitter incorporating a powerful ground station receiver. Generally, an operation at nonlinear region provides a RF power amplifier with high energy efficiency. However, an amplitude-phase modulation, which is an efficient scheme in term of frequency band, requires high linearity. Digital pre-distortion on the transmitter is known as a powerful complementary nonlinearity of power amplifier. We are developing pre-distortion scheme for nano/small satellite transmitter. And we developed a new measurement method to evaluate the transmitter system. We will report the results of evaluation of the new transmitter engineering model. The results indicate that the new PA performances are suitable for multi-level modulation high-speed downlink system with pre-distortion such as 16-QAM system. Therefore, the power amplifier with high efficiency can be implemented.
  • HAMADA Shinichiro, TOMIKI Atsushi, TODA Tomiaki, 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 112(229) 89-94 2012年10月3日  
    Experimental evaluation of ultra wideband (UWB) wireless transmission was carried out with a view to replacing wired interface buses in spacecrafts. Application of wireless technologies within the spacecrafts could contribute to reduction in cable weight (and launching cost as a result), reduction in the cost of manufacture, more flexibility in layout of spacecraft subsystems, and reliable connections at rotary, moving, and sliding joints. However, multipath propagation in semi-closed conductive enclosures, such as spacecrafts, restricts the link performance. This paper addresses the effects of apertures perforated on the outer surface of satellites on the UWB propagation and transmission for low-(4.2-4.8GHz) and high-band (7.4-7.9GHz) UWB. The larger total area of apertures resulted in lower UWB propagation gains, shorter delay spreads, and (slightly) higher link throughput.
  • KOBAYASHI Yuta, TOMIKI Atsushi, NARITA Shinichiro, KAWASAKI Shigeo
    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.
  • 深見 友也, 冨木 淳史, 渡邊 宏弥, 岩切 直彦, 齊藤 宏文, 中須賀 真一
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2012(1) 264-264 2012年8月28日  
  • 渡邊 宏弥, 齊藤 宏文, 冨木 淳史, 岩切 直彦, 深見 友也
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2012(1) 265-265 2012年8月28日  
  • 渡邊 宏弥, 冨木 淳史, 岩切 直彦, 深見 友也, 齋藤 宏文, 中須賀 真一
    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(107) 111-116 2012年6月21日  
    さまざまな応用が可能な小型衛星が注目されており,各方面で研究開発が進んでいる.応用範囲を広げるには,小型衛星で撮像した画像データなどの情報を高速に伝送するダウンリンク通信システムが必須になる.そこで,衛星搭載送信機と地上局受信機の通信システムを統合設計することで衛星搭載機器の負担を軽減し,代償となる波形歪みを地上局受信機で補償し,変調シンボルレート100Mspsで伝送レート100Mbps以上を実現する小型衛星用通信システムの開発を行っている.送信機の小型小電力化にはパワーアンプの高効率化が必須であり,そのトレードオフとして非線形歪みが増加する.この歪補償は地上局受信機の信号処理だけでは難しく,解決策として送信機でpredistortionを行う方法がある.そこで,小型衛星に実装可能な従来のGaAs-FETパワーアンプに代わるGaN-HEMTパワーアンプの実測を行い,可能性を探った.その結果,非線形歪が少ないだけでなく,電力効率も高くpredistortionに適した特性を持っており,従来品と比べ本研究のシステムに適していることが判った.
  • 中台 光洋, 岩切 直彦, 齋藤 宏文, TOMIKI Atsushi
    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(17) 29-34 2012年4月19日  
    In Recent year, small satellites have been developed by universities and companies to investigate Earth environment. High-speed downlink communication system for small satellites is required to realize different kind of applications. We have developing the system which is optimized to reduce a load of transmitter and signal distortion caused by the transmitter. To achieve a low power consumption and high-speed communication, optimum pre-distortion must be selected. This paper shows that the method can be determined by a index related with received symbols mean power and symbol distances.
  • 平原 大地, 冨木 敦史, 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 112(17) 41-46 2012年4月19日  
    技術の進歩と共に小型衛星に求められるミッション要求は高度化し,衛星は軽量化,低コスト化が求められている.本研究では,将来の月L点ミッション,小型科学衛星や大学などの小規模ミッションからの要求を満足すべく,COT部品により構成された寸法110mm×110mm×90mm,消費電力10W以下,重量およそ1kgの小型軽量化されたカテゴリーA(地球距離200万km以内)対応の次世代小型Sバンドトランスポンダのエンジニアモデルの開発を進めてきた.今回,試作した小型SバンドトランスポンダのPCM (NRZ-L)-PSK/PM, PCM(Biφ-L)-PM, BPSK, QPSKらの各モードでスペクトラム,位相雑音,EVM, BERを評価したので報告する.
  • 加藤 優一, 飯島 浩子, 小林 岳彦, 鹿子嶋 憲一, 池田 一樹, 冨木 淳史, 戸田 知朗
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012(1) 92-92 2012年3月6日  
  • 中台 光洋, 岩切 直彦, 冨木 淳史, 齊藤 宏文
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012(1) 330-330 2012年3月6日  
  • K. Kagoshima, S. Takeda, Kazuki Ikeda, T. Kobayashi, Y. Kato, H. Iijima, A. Tomiki, T. Toda
    2012 IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION SOCIETY INTERNATIONAL SYMPOSIUM (APSURSI) 2012年  
    A compact X/Ka bands feeder antenna has been proposed for a Cassegrain type reflector antenna board on a planetary exploration satellite. A sequentially rotated array in X band and a helical array in Ka band are employed for realizing the circular polarization. In the X band array, the unique feeding method has been developed for reducing cross polarization level of the sequential array and in the Ka band array, the compact configuration has been realized by positioning it within the space of the X band elements..
  • Iwakiri Naohiko, Tomiki Atsushi, Mizuo Takahide, SAITO Hirobumi, NAKASUKA Shinichi
    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(239) 17-22 2011年10月10日  
    A high-speed downlink communication system is required to meet different applications for nano/small satellites. Therefore, it is essential to implement a power- and weight-limited transmitter in such satellites. Our recent research has focused on an efficient system adopting CCSDS 131.0-R signaling formats with the limited transmitter incorporating a powerful ground station receiver. To overcome signal distortion at the cost of some limitations of the transmitter, an SCCC turbo equalization system equipped with nonlinear distortion compensation techniques in the receiver has been developed. We simulate the system using practical distortion models to determine the performances of BER and synchronization.
  • 戸田 知朗, 冨木 淳史, 小林 雄太
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2011(1) 251-251 2011年8月30日  
  • 中台 光洋, 岩切 直彦, 冨木 敦史, 齊藤 宏文
    電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2011(1) 252-252 2011年8月30日  
  • 粟野 禳太, 戸田 知朗, 冨木 淳史, 小林 雄太, 高田 昇
    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) 7-12 2011年4月14日  
    月・L点(ハロー軌道),長楕円軌道など,カテゴリーA(200万km未満)領域において安定して使用出来るS帯TT&C通信,及びX帯高速ミッションデータ伝送通信に対する要求が高い.また,比較的小型の地球周回衛星にとって,TT&C通信及び,ミッションデータ伝送通信機の両方を搭載することはリソース的に大きな負担となる.これらの現状から,S帯のTT&C通信機,X帯のミッションデータ伝送送信機を1つのコンポーネントで実現し,トータルリソースを削減することは,今後の月・L点ミッション衛星,小型周回衛星通信にとって非常に意義が高い.我々は,今回S帯,X帯のマルチバンド通信機を実現するための概念検討を実施した.
  • 戸田 知朗, 冨木 淳史, 石井 信明
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2011(1) 258-258 2011年2月28日  
  • 池田 一樹, 佐藤 圭吾, 鹿子嶋 憲一, 尾保手 茂樹, 冨木 淳史, 戸田 知朗
    電子情報通信学会総合大会講演論文集 2011(1) 176-176 2011年2月28日  
  • 小林 雄太, 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 2011(1) 313-313 2011年2月28日  
  • IMAMURA Takeshi, TODA Tomoaki, TOMIKI Atsushi, HIRAHARA Daichi, HAYASHIYAMA Tomoko, MOCHIZUKI Nanako, YAMAMOTO Zen-ichi, ABE Takumi, IWATA Takahiro, NODA Hirotomo, FUTAANA Yoshifumi, ANDO Hiroki, HAEUSLER Bernd, PAETZOLD Martin, NABATOV Alexander
    Earth, Planets and Space 63(6) 2011年  
  • 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.

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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