Research

本研究室では、電磁波に関する研究と教育を行っています。電磁波（Electromagnetic Wave）は単に「電波」とも呼ばれ、テレビや携帯電話、電子レンジなど身近なところで使われています。
電波は、その周波数によって伝わり方など性質が異なります。本研究室では、およそ1GHz から 100GHz の範囲の電波を扱っています。これらの電波は一般にマイクロ波あるいはミリ波と呼ばれており、その波長が短いため、特定の方向へ細いビーム上に送ることができるなど、興味深い性質があります。また大気中の酸素ガスや水蒸気によって吸収されやすく、遠方までは届かないという性質も持っています。
現在 本研究室では、ミリ波をレーダーや通信に利用するための研究に力を入れています。

誘電体材料としては、プラスチックやセラミックスなど さまざまな物があります。この中から、ミリ波の電波をその中によく閉じ込め、かつ損失の少ない材料を見い出すこと、またその性質を知るための計測方法の開発や材料特性の温度依存性などを研究しています。
当研究室で研究している主な材料評価方法としてウィスパリングギャラリーモード誘電体共振器法と遮断円筒導波管法があります。

遮断円筒導波管法に関連した研究成果を新聞等で取り上げていただきました。
”材料評価用空洞共振器”, 日刊工業新聞, 2010年11月19日, 朝刊, 24面
”高域電磁波で材料測定　共振器を開発”, 下野新聞, 2010年12月4日, 朝刊, 13面
”「世界初」100ギガヘルツ超材料評価用空洞共振器”, 科学新聞, 2011年1月14日, 朝刊

携帯電話や無線LANといった大勢が使用している電波資源（周波数帯）は、余裕がなくなってきました。そこで、扱い難いために、ほとんど未利用であった周波数帯(ミリ波帯)を利用可能にする技術が必要になります。また、ミリ波を上手に使うことで、これまで以上に高性能な無線システムが実現できます。それらシステムに欠かせない各種ミリ波回路設計やSi CMOS高周波回路に関する基礎技術やそれらMMIC実装方法に関する研究をしています。

ミリ波の電流を金属の導線を通して送ろうとすると大きく減衰してしまい、数ｃｍの距離でも送るのが困難です。一方、一部の絶縁体材料（誘電体）はミリ波に対する損失が非常に小さいことが分かりつつあり、金属部品をこの誘電体で構成された部品に置き換えることで、損失が少なく効率の良い回路を構成することが可能です。
本研究室では、ミリ波通信への応用を想定して、誘電体からなる回路素子開発および回路構成に関する検討を行っています。

近年、通信回線の高速化が進み、一般家庭においても光ファイバー網を用いた大容量通信が可能になっています。
また、スマートフォンの登場によりユビキタス通信網が実現しつつあります。さらに、今後も大容量情報伝送へのニーズがますます高まってくると期待されています。
当研究室では、有線系通信網の主流である光ファイバー通信網と無線通信網を融合するための技術のひとつである光変調器に関する研究を行っています。

私たちの身の回りの空間には、非常に多くの電波が飛び交っています。
本研究室では、電磁環境の計測方法や、電波を遮蔽したり吸収したりする材料の研究を行っています。

ネットワークアナライザ　(110GHzまで対応可能)
ベクトルネットワークアナライザ　2台
スカラーネットワークアナライザ　3台

電磁界シミュレータ&ワークステーション
Ansoft HFSS Ver.11　　　　　　　　　　1台
ムラタソフトウェア株式会社 Femtet　　　　2台
COMSOL Multiphysics　　　　　　　　　1台
NI AWR 設計環境ソフトウェア 　　　　　　　　　　1式(教育用)
(Microwave Office, Visual System Simulator, AXIEM, Analyst)

VDEC　各種設計CAD用ワークステーション 　　　　　　　　1台
Agilent Technology EMDS　　　1台
Remcom　ｘFDTD 　　　　　　　　1台

試験環境
プローブステーション　NPS MTF-150S

高精度恒温恒湿室　アイテックスCSC-K425型
小型環境試験器　ESPEC SH-242
小型高温チャンバー　ESPEC STH-120
卓上型除振装置　明立精機 AVT-0605N
極低温恒温槽
真空チャンバー

試作設備
超音波加工機　日本電子工業 UM-150C

超音波ドリル
旋盤・フライス盤
ボール盤
PCBカッター
ハンダステーション

その他
実体顕微鏡
微動ステージ各種
自作FDTDシミュレータ
自作回路シミュレータ