2004 Fiscal Year Annual Research Report
人体内飲み込みCCDカメラ内蔵カプセルと高S/N伝送アンテナシステムの研究
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16560321
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
鹿子嶋 憲一 茨城大学, 工学部, 教授 (70292472)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾保手 茂樹 茨城大学, 工学部, 助教授 (50323209)
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| Keywords | アレーアンテナ / 人体内飲み込み / CCDカメラ内蔵カプセル / アダプティブアンテナ / 画像伝送 / アンテナシステム |
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| Research Abstract |
本研究課題は,人体内飲み込みCCDカメラ内蔵カプセルから無線により送信される画像情報を高品質に受信するためのアンテナシステムの実現を目指すものである.
そのため,研究計画に従い,本年度は,(1)アレーアンテナの最適負荷設計,(2)アレーアンテナの受信ウェイトを決定するための信号処理アルゴリズムの研究を行い,研究成果発表を行った.また信号処理アルゴリズム実装のためのFPGAやDSPによる装置についても構築を開始している.
アレーアンテナでは受信電圧の重み制御によってアンテナとしての性能向上を実現できる.アダプティプアンテナはこの制御を周囲の電波環境の変化に応じて時々刻々適応的に行うものであり,システム性能向上効果の大きいアンテナである.通常の受信用アンテナでは目的方向にできるだけ利得の高い主ビームを向け通信性能を向上することが望まれる.通信の分野においては,移動通信や無線LANのように,干渉波や多重波が存在する環境下で通信が行われる.このとき不要な干渉波や多重波の受信をアンテナで抑圧したり,あるいは不要な方向には放射しないよう制御することはシステム性能向上に大きく寄与することである。
研究成果(1)では,アレーアンテナの素子間隔が狭くなると,各アンテナエレメントの最適負荷を設計することが困難になる問題を指摘し,最適負荷を設計するための方程式を導出した.そして,2素子及び3素子の場合,精度よくそれを求めることができることを示した.そして整合負荷電圧の妥当な評価法,利得最大重み決定法について検討した.
研究成果(2)では,干渉波やマルチパス波を除去するために使用されるタップ付き遅延線型アレーアンテナの設計法について設計式の導出を行った.ユーザー数と最大遅延シンボル数が与えられた場合,素子数やタップ段数を決定できることを示し,計算機シミュレーションによりその妥当性を確認した.
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