工学部 電気電子工学科

伊東健治 研究室

ITO Kenji
LABORATORY

電波の発生に用いるマイクロ波回路と無線電力伝送技術を研究

衛星通信や携帯電話などの無線通信に用いるマイクロ波回路を研究。無線通信に用いる電波を発生させる発振回路、電波に情報をのせるミクサ回路などマイクロ波回路の高度化は、無線通信の発展に欠かせない。研究室ではこれらの回路の研究とともに、宇宙太陽光発電などに必要な無線電力伝送も研究。無線電力伝送の受電素子に用いるレクテナの開発においては、世界トップクラスの整流効率80%を達成し、最小の実装サイズを実現。

キーワード

  • 無線電力伝送
  • 高周波集積回路
  • アンテナ一体回路
  • 電波応用

研究紹介

RESEARCH

電波を用いてエネルギーを伝送する無線電力伝送

研究内容

電波を用いてエネルギーを伝送する無線電力伝送は、宇宙空間の静止衛星による太陽光発電の電力伝送(SPS)、太陽電池パネルや風力発電機での近距離の無線電力伝送、駐車場などでの電気自動車への充電など様々な応用が検討されている。このシステムを実用化するうえでの課題は、エネルギー伝送の損失の抑制である。伊東研究室で取り組んでいるのは、無線電力伝送システムの受電素子であるレクテナ(アンテナと整流回路を組み合わせた回路)の高効率化である。このレクテナの高効率化のため、国内の企業、大学、本学野口研究室との連携のなかで、様々な取り組みを行っている。まず、アンテナの高インピーダンス化による整流回路の損失の抑制である。アンテナから高電圧・低電流の電波を取り出し、整流素子に流れる電流を抑え、整流素子の抵抗による損失を抑えている。つぎに、整流素子のOFF時容量により生じる漏れ電流による損失を抑制するフィルタの考案を行っている。これらの工夫により、安価なシリコンダイオードを持ちたレクテナとして、世界トップレベルの整流効率を達成している(2013年、新聞記事)。
現在、さらなる高性能化を図るとともに、様々な用途に展開される無線電力伝送システムに対応したレクテナ・整流回路の研究を行っている。

高周波発振回路の低雑音化

ミリ波・THzミクサの高性能化

教員紹介

TEACHERS

伊東健治  教授・博士(工学)

略歴

1979年
3月
同志社香里高等学校 卒業

1983年
3月
同志社大学 工学部 電子工学科 卒業

1983年
4月
三菱電機株式会社 情報電子研究所 

1989年
3月
三菱電機株式会社 電子システム研究所 

1995年
6月
三菱電機株式会社 情報技術総合研究所 

1997年
3月
東北大学大学院 工学研究科日本研究科 電子工学専攻後期編入学 博士課程 修了

1997年
10月
三菱電機株式会社 通信システム統括事業部 課長 

1998年
6月
三菱電機株式会社 移動通信統括事業部 課長 

2003年
3月
三菱電機株式会社 モバイルターミナル製作所 部長 

2008年
6月
三菱電機株式会社 情報技術総合研究所 所長付 

2009年
9月
金沢工業大学 工学部 電気系 情報通信工学科 教授 

2012年
4月
金沢工業大学 工学部 電気系 電子情報通信工学科 教授 

2018年
4月
金沢工業大学 工学部 電気電子工学科 教授 

専門分野

専門:マイクロ波工学

担当科目

情報伝送工学  進路セミナーⅠ  プロジェクトデザインⅢ(伊東健治研究室)  電子回路Ⅱ  通信工学  進路セミナーⅡ  通信・電波工学研究(伊東健治)  無線通信工学特論  

オリジナルコンテンツ

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