豊橋技術科学大学

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田村 昌也(たむら まさや)

所属 電気・電子情報工学系
兼務 未来ビークルシティリサーチセンター
社会連携推進センター
職名 教授
専門分野 ワイヤレス電力伝送 / マイクロ波回路 / 高周波信号処理回路
学位 博士(情報学)(京都大学)
所属学会 IEEE / 電子情報通信学会
E-mail tamura@ee
※アドレスの末尾に「.tut.ac.jp」を補完してください
研究室web http://www.comm.ee.tut.ac.jp/em/index.html
研究者情報(researchmap) 研究者情報

研究紹介

電磁波は身の回りに非常に多く存在しています。情報伝達に使われる電波だけでなく、太陽光や身体から発する熱も電磁波の一種です。本研究室では特にマイクロ波・ミリ波技術をもとに、海底探査機や水中ロボット、建物や工場内の危険な場所におけるヘルスモニタリング用センサへのワイヤレス電力情報伝送を研究しています。また、情報通信技術を応用して動画や画像など大容量のデータを伝送するための次世代ワイヤレス通信回路も開発しており、安全で安心な真のユビキタス社会の実現を目指しています。

テーマ1:水中ワイヤレス電力伝送

概要
海中の給電ステーション

淡水・海水中での作業において活躍が期待されている自立型無人潜水艇は、作業効率向上の観点から水中での充電とデータ送受が求められています。私たちは構造がシンプルで、かつ軽量化を実現できる電界結合を使った水中でのワイヤレス電力・情報伝送システムの開発を目指しています。この際、kWオーダーを超える大電力による充電が必要となるため、大電力・高電界下での淡水・海水の電気特性を明らかにする研究も進めています。

[1] M. Tamura, K. Murai, M. Matsumoto, “Design of Conductive Coupler for Underwater Wireless Power and Data Transfer,” IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques, vol. 69, no. 1, pp.1161-1175, Jan. 2021.
[2] M. Tamura, Y. Naka, K. Murai, T. Nakata,“Design of a Capacitive Wireless Power Transfer System for Operation in Fresh Water,” IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques, vol. 66, no. 12, pp.5873-5884, Dec. 2018.
[3] Y. Naka, K. Yamamoto, T. Nakata, M. Tamura, “Improvement in Efficiency of Underwater Wireless Power Transfer with Electric Coupling,” IEICE Trans. Electron, vol. E100-C, no. 10, pp.850-857, Oct. 2017.

キーワード

水中ワイヤレス電力伝送,液層評価,大電力生成回路

テーマ2:次世代ワイヤレス通信用RF回路

概要
次世代通信向け基地局

高速・大容量化が進むワイヤレス通信では、Massive-MIMOやIn-Band Full-Duplex、OAMなど様々な手法が提案されています。これらの技術を実現するためのキー(鍵)となるRF回路の開発を目指しています。ターゲットはポータブル機器からスモールセル/フェムトセル用基地局まで幅広く、アプリケーションに応じた付加価値、対電力性、高チューナビリティ化について研究しています。

[1] K. Yoshihara, M. Tamura, Y. Miyaji, A. Alphones, “Dual Band SIW Cavity-Backed Crossed-Slot Antenna,” in Proc. 2019 Asia-Pacific Microwave Conference, Singapore, Dec. 2019, pp.1775-1778.
[2] K. Satoh, M. Tamura,“Filter using cylindrical quadruple mode SIW resonator,” IEICE Electronics Express, ELEX, vol.15, No.9, pp.1-6, #20180295, Apr. 2018.
[3] M. Tamura, S. Tomida, K. Ichinose,“Design and Analysis of Multi-Mode Stripline Resonator and Its Application to Bandpass Filter,” IEICE Trans. Electron, vol. E101-C, no. 3, pp.151-160, Mar. 2018.

キーワード

RF回路,RFフィルタ,高周波信号処理

テーマ3:ワイヤレスハーネス

概要
バッテリーレスセンサシステム

人間の生活を安全で安心なものにするため、様々な設備や装置に多数のセンサが設置されています。なかでも発電所や工場のインフラなど人の手が届きにくい、あるいは人が立ち入るには危険な場所に設置されるセンサに関しては、ワイヤレス電力伝送による駆動電源の確保が期待されています。そこで、私たちは設備内に疑似的な遮蔽空間を作り出し、空間内に閉じ込めて局在させた電磁界分布をコントロールすることでセンサへの時分割給電を行うシステムの開発を進めています。

[1] S. Nimura, D. Furusu, M. Tamura,“Improvement in Power Transmission Efficiency for Cavity Resonance-Enabled Wireless Power Transfer by Utilizing Probes With Variable Reactance,” IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques, vol. 68, no. 7, pp.2734-2744, Jul. 2020.
[2] D. Furusu, M. Tamura,“Design of Capacitive Planar Power Transmitter and Receiver for Cavity Resonance enabled Wireless Power Transfer,” IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 29, no. 8, pp.566-568, Aug. 2019.
[3] I. Takano, D. Furusu, Y. Watanabe, M. Tamura, “Cavity Resonator Wireless Power Transfer in an Enclosed Space with Scatterers utilizing Metal Mesh,” IEICE Trans. Electron, vol. E100-C, no. 10, pp.841-849, Oct. 2017.

キーワード

ワイヤレス電力伝送,バッテリーレスセンサシステム,ワイヤレスハーネス

担当授業科目名(科目コード)

電気回路Ⅰ / 信号解析論 / マイクロ波回路工学 / 先端情報通信システム特論II

その他(受賞、学会役員等)

(受賞歴)
2015 IEEE MTT-S Outstanding Young Engineer Award(2015年)
2012 IEEE MTT-S Japan Young Engineer Award(2012年)
2012年 植之原道行記念賞(2012年)
IEEE関西支部メダル(2013年)

(学会役員等)
IEEE MTT-S Nagoya Chapter Vice Chair(2018年-2020年)
電子情報通信学会通信ソサイエティ 無線電力伝送研究専門委員会 幹事(2015年-2016年)
IEEE MTT-S Kansai Chapter WakaTe Committee Chair(2012-2013)


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