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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
職名 准教授
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 京都大学博士(情報学)
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。本研究室ではそのような電磁波を社会のために有効利用することを目的として基礎研究から応用研究までを行っています。基礎研究としては水中で電力をワイヤレスで伝送する方法やフィルタを構成する共振器の高Q化、応用研究としてはワイヤレスで電力供給と相互通信を実現するモジュールを研究しています。

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、かつ漏洩の少ない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, 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.
[2] M. Tamura, Y. Naka, K. Murai,“Design of Capacitive Coupler in Underwater Wireless Power Transfer Focusing on kQ Product,” IEICE Trans. Electron, vol. E101-C, no. 10, pp.759-766, Oct. 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. Satoh, M. Tamura,“Filter using cylindrical quadruple mode SIW resonator,” IEICE Electronics Express, ELEX, vol.15, No.9, pp.1-6, #20180295, Apr. 2018.
[2] 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.
[3] 富田,宮路,田村,“逆位相信号合成による全二重無線通信に向けたアナログ自己干渉除去回路の設計手法の提案,”信学技報 MW2016-196, vol.116, no.486,pp.45-50,Mar. 2017.

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すことで給電する電波は空間内に閉じ込めて局在させ、センサと通信を行う電波は透過して設備の外で送受信できるシステムの開発を進めています。

[1] S. Nimura, D. Furusu, I. Takano, M. Tamura,“Improvement in Transmission Efficiency for Cavity Resonance Enabled Wireless Power Transfer by Handling Cavity Impedance,” in Proc. 2018 Asia-Pacific Microwave Conference, Kyoto, Japan, Nov. 2018, pp.1423-1425.
[2] 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.
[3] M. Tamura, D. Furusu, I. Takano, “Wireless Power and Information Transfer in Closed Space utilizing Frequency Selected Surfaces,” in Proc. 2017 IEEE MTT-S Int. Microwave Symposium, Honolulu, HI, Jun. 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)
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)
IEEE MTT-S Transaction 査読委員(2012年-)


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