| 研究課題/領域番号 |
21K14344
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分24010:航空宇宙工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
宇佐美 尚人 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, 助教 (70881225)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | アンテナ / ソフトウェア無線 / 膜面展開構造物 / COF / LSI / センサノード |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では将来のソーラーセイル等膜面展開構造物の高機能化に不可欠な、軽量かつ柔軟なワイヤレスセンサノードを実現可能な技術、即ち宇宙用RF-System-on-film (RF-SOF)デバイス技術を構築・実証する。具体的には、フレキシブルな基材にLSIを実装する技術を軸に、LSI・アンテナ・センサ・太陽電池をフレキシブルな基材に集積したデバイスを開発し、その軌道上実証を行う。
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| 研究実績の概要 |
三年目についてはRF-COFセンサノードの動作を、実際の無線環境下で検証するための実験系の検討を主に行った。RF-COF上のセンサとの通信は散乱通信を主なターゲットとしており、そのためには十分に高度な信号処理が必要となる。ソフトウェア無線によってこれを実現することを目的として、FPGAによる信号処理、およびGNU Radioによる信号処理について検討及び環境の構築を行った。結果としてGNU RadioおよびFPGAどちらでもセンサノードの実験を行うことができるめどがつき、特にGNU Radio環境については暗室等で使用可能なポータブルな実験系を構築することができたが、今後のひとまずの実験系としてはGNU Radioを用いることが適当であると判断された。ただし、将来の搭載機器の開発に際してFPGAによる組み込み機器化も視野に入れて今後の開発を行っていく。
RF-COFシステムの実証については受信系のチップの検討は引き続き進んでいる。一方でRF-COFの要となる独自のセンサチップの設計製作が現所属・現予算枠では不可能に近いことが判明したため、COTSによるコンセプト及び機能検証を当座は目指すこととした。ただし、将来のチップ化に向けた検討は引き続き進める予定である。アンテナ設計についてはシミュレーション環境へのアクセスを得るのに難航したため進捗は芳しくないものの、年度末に環境の構築ができたために今後の進展が期待される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
膜面上におけるセンサノードについて、そのアイディアの妥当な検証にむけたシステム構成を千年度に引き続き提案することができず、結果として予定していた実証を行うことができなかった。また、アンテナの設計に際して期待していた設計環境へアクセスすることが当初できず、十分な進捗が得られなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初アンテナの製作を進める予定であったが、設計環境の観点から十分に遂行できなかった。これを踏まえ、今年度に計上していた助成金についてはほとんどを次年度に繰り越し、予定していた実験を適切に実行することを目指す。また、新たなチップの設計製作については現所属かつ現予算枠では不可能であると判断したため、COTSによるRF-COFの機能検証を目指す。
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