高精細動画を取得可能な次世代カプセル内視鏡用超広帯域インパルス無線技術の開発

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21360182
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 塙 雅典 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (90273036)
• 研究分担者: 松井 章典 埼玉工業大学, 工学部, 准教授 (20255144) ; 野中 弘二 高知工科大学, 工学部, 教授 (70330777)
• キーワード: UWB-IR / On-Off Keying / 数値人体ファントム / 生体等価ファントム / PVA / 硼砂 / 25GHz帯TSA / スペクトルスクランブル

研究概要

平成21年度は4つの班(UWBシステム班,UWBアンテナ班,パルスレーザ班,光信号処理班)で並行して研究を進めた.UWBシステム班では,国立情報通信研究機構作成の数値人体ファントムをUWB信号の伝搬解析に適用するための高解像化手法を提案し,3.1GHzから10.6GHzの全UWB帯域をカバーするUWB-IRパルスの人体組織伝搬特性を数値的に評価できるようにした.またPVAと硼砂の架橋反応を利用したゲル状生体等価ファントムを作成し,当該ファントムがUWB全帯域にわたって人体の筋肉,皮膚,脂肪の誘電率をよく模擬することを確認した.UWBアンテナ班は小型・広帯域な低指向性アンテナについて文献調査を行うとともに,25GHz帯UWB信号用広帯域TSAの設計,試作,特性評価を行った.パルスレーザ班は短光パルス光源の安定性向上を目的として,帰還パルスの波長依存性,帰還機構としてDLC型部分反射ミラーの代わりにFBGを用いた場合の評価を行った.光信号処理班はOOK-UWB-IR信号の高速伝送時の送信電力向上のために,光2×2スイッチを用いたスペクトルスクランブル方式について検討し,ビットレートの2割程度の速度のスクランブルを行えば10dB程度の送信電力向上が行えることを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Experimental demonstration of high-resolution UWB impulse radar based on electrical-optical hybrid pulse generation (2010)
  • 著者名/発表者名: Masanori Hanawa
  • 雑誌名: IET Microwave, Antenna and Propagation (7月掲載決定)(未定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Sensitivity Fiber-Optic Temperature Sensing System Based on Optical Pulse Correlation and Time-Division Multiplexer Technique (2009)
  • 著者名/発表者名: Xuan Xu
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 48 ページ: 102403-1024037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid Interrogation System for Distributed Fiber Strain Sensors and Point Temperature Sensors Based on Pulse Correlation and FBGs (2009)
  • 著者名/発表者名: Antonio Burno
  • 雑誌名: IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS 21 ページ: 1671-1673
  • 査読あり
• [学会発表] Recent Evolutions of Pulse Correlation Sensing System for Reliable, High Resolution, Wide Dynamic Range and Region Selectable Distributed Environment Sensing (Invited) (2009)
  • 著者名/発表者名: Koji Nonaka
  • 学会等名: 15th Asia-Pacific Conference on Communications (APCC 2009)
  • 発表場所: 中国・上海・Regal Shanghai East Asia Hotel
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] Sampled Fiber Bragg Grating Based Optical Transversal Filtering and Application to Fiber-Optic/Radio Communications (Invited) (2009)
  • 著者名/発表者名: Masanori Hanawa
  • 学会等名: 15th Asia-Pacific Conference on Communications (APCC 2009)
  • 発表場所: 中国・上海・Regal Shanghai East Asia Hotel
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] Transmitting Spectrum Control by Band Pass Tapered Slot Antenna on UWB-IR Application (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Matsui
  • 学会等名: IEEE Int. Conference of Ultra Wide Band (ICUWB2009)
  • 発表場所: カナダ・トロント・Hyatt Regency Vancouver
  • 年月日: 2009-09-10
• [備考]
  • URL: http://www.ics.es.yamanashi.ac.jp/~hanawa/UWB/