ガンは日本において最も主要な死因であり、その克服のためにより効果的な新治療法が求められている。ナノ秒パルス高電界は新しいガン治療法として注目されており、その作用機序の一つはミトコンドリアの機能低下とされている。本研究では、ミトコンドリアでの代謝のキーとなる物質であるα -ケトグルタル酸(α -KG)に注目し、α -KGがナノ秒パルス高電界の生体作用に与える影響について解析した。その結果、α-KG存在下ではナノ秒パルス高電界の細胞毒性が減弱し、ミトコンドリアの活性低下が弱まることが判明した。α-KGは紫外線や抗ガン剤の効果に対してはほとんど影響しなかった。以上の結果から、ナノ秒パルス高電界の生体作用機序について考察する。

現在，ガンは浸潤や転移により重篤化する深刻な健康問題であり，上皮間葉転換（EMT）は，ガン細胞に浸潤性・転移能を付与する主要なメカニズムとされている。本研究では，TGF-β1によりA549細胞にEMTを誘導し，ナノ秒パルス高電界（nsPEF）への感受性を評価した。nsPEFは，ナノ秒オーダーの短時間に高電界を印加する技術で，新たなガン治療法として注目されている。形態変化等によりEMT誘導を確認後，nsPEF処理を行った結果，EMT誘導細胞で生存率の著しい低下とナノポア形成の増加が顕著に認められた。これらの結果は，EMT誘導によりnsPEFに対する感受性が増大することを示しており，化学療法に耐性を有するEMT細胞に対する新たなガン治療法としての有用性が期待される。

ナノ秒パルス高電界（nsPEF）は、高電界でパルス幅とパルスの立ち上がり時間が極短という特徴を持ち、ガン治療をはじめとしたさまざまな分野で応用が期待されている。本研究ではnsPEFによる免疫細胞の活性化について研究を行った。培養条件下でヒトHL-60細胞を好中球に分化させ、それにnsPEFを作用させた。その結果、DNAの細胞外放出が観察された。この現象は、好中球が細菌に対して行う生体防御機能である好中球細胞外トラップ（NET）と同義であると考えられた。電界強度を変えて細胞生存率と細胞外DNAを測定したところ、細胞死誘導とNET形成のメカニズムが異なることが推察された。

酵母は様々な産業で活用されるタンパク質や酵素の主な供給源であり、その有用な分子は様々な方法で酵母から抽出されている。本研究では100kV/cmを超えるPEFを用いた抽出方法の抽出効果向上を目指し、様々なパルス幅と電界強度のPEF で酵母を連続的に処理し、その後 遠心分離をすることによって酵母細胞内のタンパク質を抽出した。その結果、電子顕微鏡による観察では細胞壁に穴が開いていることが確認され、抽出量が増加した。これまでPEF では困難だった細胞壁の透過を実現し、他の抽出方法の前処理としてPEF を採用することで、さらに高い抽出効率を得ることが期待される。

エレクトロポレーション法（電気穿孔法，EP法）は，細胞に電気パルスを印可し細胞膜に一時的な孔を形成し，物質を導入する技術である。本研究室では， EP法の対象を小型魚類受精卵とし，卵膜への孔形成と卵内への物質導入について研究を行ってきた。これまでは同軸ケーブルによるブルームライン線路（BL）によりナノ秒高電圧パルスを発生し実験をしてきたが，一昨年度，SiC power MOSFETを採用したナノ秒RC放電回路が完成した。これより，BLに比べ，ナノ秒パルス幅の調整，繰返し動作，低電圧動作などが容易に行える。今回，ナノ秒RC放電回路を用いてメダカ受精卵に対し，細胞染色用色素を用いた導入実験を行った。

　アニサキスは世界中に存在する線虫の一種で、多くの海産物に寄生しており、アニサキス食中毒が問題視されている。一般的なアニサキス症の予防法は魚を冷凍して死滅させる方法であるが、魚の品質が落ちてしまうというデメリットがある。そこで魚の品質を落とさず、 アニサキスを殺虫することが可能なパルス印加処理による殺虫法が注目されている。本研究では、アニサキスにパルスパワーを印加し、各印加パラメータにおける活性を評価することで、アニサキスが不活性化する詳細なパルス印加パラメータを選定した。また、アニサキスをヒトが食べてしまった場合でも、アニサキスが胃や腸への穿入力を持たなくなるパルス印加条件についても調査した。

海産物を生で食する文化を持つ日本人にとって、アニサキス症は水産業界や食品業界を悩ます深刻な問題となっている。アニサキスを含む魚のフィレへパルス印加処理を行い、アニサキスの不活性化を試みる研究が行われ、その結果、魚身の品質を保ったままアニサキスを不活性化できることがわかった。しかし、そのアニサキスの活性評価法は、ピンセットで刺激し動くかどうかの主観的判断に委ねられている。そこで我々は変温動物であるアニサキスの体温とその動作の関係からアニサキスの活性度を定量化し、さらに、その高感度化を目指してパルスパワーによる刺激を行った。これによりパルス処理されたアニサキスの活性度も評価可能となった。

本研究では、食物媒介寄生虫症の原因となる吸虫類被嚢幼虫（メタセルカリア）が感染した淡水魚に対して、パルス電流印加を用いた寄生虫不活化手法（パルス殺虫法）の有効性を検討した。実験ではメタセルカリアを保有する魚体に対して様々なパラメータ条件でパルス電流を印加した。その後人工消化により魚体中からメタセルカリアを抽出し，その不活化率を評価した．結果、特定のパルス条件下で高い不活化効果が確認でき，吸虫類に対するパルス殺虫技術の有用性を示すことができた。本手法は加熱や冷凍を行わずに寄生虫を不活化できることから、食品処理技術や寄生虫制御技術としての応用が期待される。

近年、アニサキス症の患者数が急増していることが問題となっている。従来は冷凍処理や加熱処理によってアニサキスを死滅する手法が一般的であった。最近の研究により、魚へパルスパワー処理を施すことがアニサキス殺虫に有効であることが確認された。この手法により、従来の処理方法とは異なり魚の生食を可能にすることができる。このパルス処理を実用化していく上で、処理により魚の品質が低下しないことが重要となってくる。そこで今回我々は、パルス処理により魚がどのような影響を受けるかを調査し、処理後の魚の品質の調査を行った。これらの調査結果は、パルス処理によるアニサキス殺虫法を実用化していくことにつながる。

パルス電界（PEF）は殺菌や乾燥促進など非加熱食品加工に利用されるが、ナノ秒パルス(nsPEF)の作用機構は未解明である。本研究ではジャガイモを用い、パルス幅100ns～10μsのPEF処理が細胞膜透過性、物質漏出特性、乾燥挙動に及ぼす影響を評価した。インピーダンス測定、HPLC分析、乾燥試験の結果、パルス幅と投入エネルギーにより膜透過性や水分移動が変化し、パルス幅制御による物質輸送調節が可能と示された。

化学肥料は長い間、作物の生産性を支えてきたが、土壌中や水中での残留塩類や硝酸の蓄積による環境悪化につながっている。持続可能な代替技術として、活性酸素・窒素種（RONS）、イオン、光子、電場を生成するプラズマ技術が、植物の成長促進技術として注目されている。これまでの研究では、主に植物の成長とRONSについて議論されてきたが、他のプラズマ生成因子についてはほとんど研究されていない。我々は、スケーラブル誘電体バリア放電（SDBD）デバイスを開発し、種子の発芽、成長、収穫量を観察した。これらのメカニズムを理解するために、ポッケルスセルを用いて、SDBDプラズマによって生成される電界を定量化することに焦点を当てた。

本研究では、消化管内で活躍するインプランタブルマイクロロボットの実現を目指し、柔軟性を有するナイロンメッシュチューブを用いて、その場にとどまるためのアンカー機構の提案を行った。本機構は、永久磁石を組み込んだ送りねじ型アクチュエータと4本のナイロンメッシュチューブから構成され、外部から回転磁界を印加することでナイロンメッシュチューブを外側に変形させアンカーとして機能する。本報告では小腸内を想定し、アンカーを外径約9mmから30mmまで拡張した結果を報告する。

本研究では、カプセル内視鏡への診断機能の付与を目指し、細胞診ブラシを外部永久磁石の磁界でワイヤレス駆動する手法を提案した。細胞診ブラシは超弾性線を介して永久磁石が取り付けられており、外部磁界の方向によってブラシの突出、擦過、格納の動作ができる。実験では従来のヘルムホルツコイルに替わり、ステッピングモータに接続した外部永久磁石（NdFeB磁石、円柱形状φ30×30mm、径方向着磁）を用い各動作の評価を行った。その結果、外部磁石とカプセルの距離が50mm程度離れた状態において、細胞診ブラシの基本動作が確認され、提案手法の有効性が示された。

本研究では、カプセル型医療機器において腸液の吸引や薬液の注入を実現するため、磁気駆動アクチュエータを用いたシリンジ駆動機構の開発を行った。本機構は、外部からの回転磁界により内部の送りネジアクチュエータを駆動し、シリンジのプランジャーを前後動させることで液体の吸引・注入を行う。本報告では、市販のカプセル内視鏡の外形寸法以内に収めるため、アクチュエータとシリンジを並列に配置する構造を新たに考案した。作製した試作機は、約0.1 mLの液体の吸引・注入に成功した。

本研究では高性能ノートPCのための液冷システムに適用することを目的に、弾性フィルムの羽ばたき運動を利用した磁気駆動マイクロポンプの低背化と高性能化を進めている。本報告では、従来の50µm厚のポリイミドフィルムに対し、新たに37.5µm厚のポリイミドフィルムを用いて性能比較を行った。その結果、37.5µm厚の無負荷流量は50µm厚と比較して、約30%増加することを確認した。これにより液冷システムに適用した場合の駆動磁界強度を20%低減することができた。

著者らが提案する永久磁石を搭載した超小型羽ばたき飛翔体は外部磁界によって駆動するため、コイル内の限られた範囲でしか飛翔させることができないという課題がある。そこで本研究では、コイルの外側で飛翔できるように、逆向きの磁界を発生させる大小2つのコイルの設計を行い、作製して飛翔実験を行ったので報告する。

Nd–Fe–B磁石は高温下での使用する際、DyやTbなどの重希土類元素を添加することで保磁力を向上させている。しかし、これらの元素は希少資源であり、供給の安定性にも課題があることから、重希土類元素を使用しない、あるいは使用量を削減した磁石の開発が強く求められている。その解決策の一つとして、粒界拡散プロセスによる焼結磁石や熱間加工磁石における保磁力の向上が報告されている。本研究では、この粒界拡散プロセスに着目し、PLD法により作製したNd–Fe–B磁石膜に対して、パルスアニールによる短時間熱処理を適用することで、同様の拡散効果が得られるかを検討したので報告する。

本研究では，次世代の永久磁石として期待されるSmFe系磁石（1-12系磁石）に着目し, PLD法を用い数μm厚以上のSm-(Fe,Co)磁石膜の作製を検討した。その際，安定化元素Tiも同時に添加し，熱処理後の1-12結晶相の形成を試みた。本稿では，作製した磁石膜の保磁力向上に関する条件を中心に検討した内容を報告する。

我々は，高い生体安全性に着目し医療用デバイスへの応用を鑑みて、PLD法によるFe-Pt系磁石薄帯を作製してきた。その一方で，未知の部分が多いものの，高材料コストのPt元素の使用量の低減を鑑み，Pr-Fe-B系磁石膜をFe-Pt系磁石薄帯でコーティングする3層磁石薄帯の開発も計画している。本稿では，単層Fe-Pt系磁石薄帯ならびに，二層，三層と積層化した磁石薄帯の磁気特性を中心に報告する。

白金系磁石は，材料コストこそ高価であるものの，その優れた生体適合性から医療分野への応用が期待されている。本研究室では、小型磁石用にめっき法で作製したFe-Pt厚膜を報告し、その良好な硬磁気特性を示した。本研究では、Fe-Pt磁性膜の硬磁性特性に及ぼすめっき浴中のClとNaイオン濃度の影響を調べ、Cl/Naのイオン濃度比で整理することにした。その結果、Cl/Naのイオン濃度比が1付近で高い保磁力が得られることがわかった。

本研究室ではこれまでに電解めっき法を用いた軟磁性膜に関して様々な報告を行ってきた。最近では、SDGsへの意識の高まりをうけ、廃液削減による環境負荷の低減を目的とし、ゲル状電解質からの磁性めっき膜（ゲルめっき膜）創製に関して検討を進めており，最近ゲルめっきでNi膜が作製できることを示した。本検討では，軟磁性ゲルめっき膜作製時の磁性金属塩の影響，具体的には磁性金属の硫酸塩と塩化物塩を用いてゲルめっきを行い，その差異を検討した。

本研究室ではこれまでに電解めっき法を用いた軟磁性膜に関して様々な報告を行ってきた。最近では，SDGsに代表される環境への配慮から，優れた磁気特性を有する軟磁性膜の開発と並行して，環境負荷の低減，具体的には廃液低減を目的としたゲル状電解質からの磁性めっき膜創製に関して検討を進めている。従来の検討ではグリシンを錯化剤としたゲルから軟磁性膜を作製してきた。本稿では，クエン酸を錯化剤としたゲル状電解質からの軟磁性膜創製について検討したのでその結果を報告する。

近年、電力変換器にはさらなる高効率化と高品質な出力が求められており、インバータ出力電流の脈動低減も課題の一つである。そこで本研究では、120度導通型インバータと180度導通型インバータの特性を組み合わせた拡張電圧型インバータに着目し、その出力電流の改善を目的としてモデル予測制御（Model Predictive Control：MPC）を適用する手法を提案する。拡張電圧型インバータは、180度導通型と比較してスイッチングパターンが多様であり、より柔軟かつ高精度な出力電圧制御が可能である。この特性を活かし、提案手法では各制御周期ごとにMPCにより最適なスイッチング状態を選択することで、電流脈動の効果的な抑制を図る。

ダブルステータモータ（DSM）とは、永久磁石同期電動機の一種であり、円筒状の永久磁石回転子を挟み込むように二つの固定子が配置されている。これまで基本的な特性を調査し速度制御器出力であるトルク分電流指令値（q軸電流指令値）を各々の固定子に適切に配分することで最大効率点で運転することができることを示してきた。ここでは、新たな電流制御手法として、内側、外側の固定子に対し、これまではPI制御器を用いていたが、単純化モデル予測制御を適用するとともに、外側巻線での速度制御を主とし、トルク脈動を内側のモータで補償できるかの検討を行った。

高効率化や高周波ノイズ低減を目的として、モジュラーマルチレベルインバータ（MMLI）を用いたSPMSM駆動系のセンサレス制御を行う。位置推定には状態推定オブザーバを用いている。本研究で使用するオブザーバは、αβ座標上でのSPMSMの電圧方程式から、片軸のみの電流を用いるのみで両軸の誘起電圧の推定を可能とする正弦波型拡張誘起電圧オブザーバを適応した。提案手法を用いることで、演算処理に用いるリソースの削減ができる。オブザーバ演算に用いる行列が速度依存で可変となるが、電気角速度に応じたテーブルを用いることでインタフェースを含むすべての回路をFPGAに実装した。最後に推定精度の評価を行い提案手法の有効性を示した。

　直接トルク制御(DTC)はIPMSMの位置センサレス制御の実現が容易な方式であるが，低速での実現においては依然として課題がある。 DTCの一種であるRFVC DTCについて低速での完全な位置センサレス制御を実現するため，筆者らはこれまでRFVC DTCと高周波電圧重畳による位置推定を組み合わせた方式を提案してきた。　本稿では，既報の位置センサレスIPMSM制御方式である推定速度を回転磁束周波数で代用したRFVC DTCと，筆者らの提案している高周波電圧重畳を組み込んだRFVC DTCそれぞれにおいて，負荷トルク印加時の挙動についてシミュレーションにより比較したので報告する。

一般に，誘導電動機のベクトル制御には速度センサが必要であるが，速度センサには，コストアップや設置環境制約等の問題が存在するため，速度センサレスベクトル制御が求められている。本研究では，誘導電動機の固定子電圧に高周波信号電圧を重畳し，強調されるスロット高調波を用いて速度推定を行っている。これまでに，低速・負荷時にスロット高調波よりも不要な成分の影響を受けにくい第2次スロット高調波を用いることで速度推定精度が向上することを明らかにした。本稿では，第2次スロット高調波のパルス整形部で用いられる不完全微分のカットオフ周波数を変えることで，低速・負荷時の速度推定精度を向上させたので報告する。

送電線への落雷が主な原因で発生する瞬時電圧低下は，負荷側の精密機器やコンピュータシステムの誤動作あるいは停止の原因となり，この対策として瞬時電圧低下補償装置が用いられる。補償電圧発生用のインバータ部には通常３レグインバータが用いられるが，本研究室では不平衡補償電圧の発生を可能にするために，３レグインバータの代わりに４レグインバータを用いている。本稿では，第4レグに接続される中性線インダクタが出力電圧精度に及ぼす影響をシミュレーションにより検討し，中性線インダクタの値を決定したので報告する。

風力発電システムは系統末端に設置されることが多い。このような場所では，系統電圧にひずみが発生することがあるが，この場合，発生電力に脈動が生じ，電力品質の低下につながる。本研究室では，可変速動作が可能な巻線形誘導発電機を用いた風力発電システムの出力電力脈動抑制について検討しており，これまでに系統電圧ひずみ下で発生する電力脈動を抑制可能な高調波電流制御器を提案している。本稿では，シミュレーションにより高調波電流制御器位置による電力脈動抑制効果について調査し，その最適な挿入位置を明らかにしたので報告する。

本研究室では，バッテリと電気二重層キャパシタを直列に接続した電源を持つPMモータ駆動システムの高効率化に関する研究を行っている。本稿では，より少ないスイッチング回数，より低い直流リンク電圧でPMモータを駆動できるインバータ過変調領域に着目する。過変調領域では，指令電圧と出力電圧の間に非線形性が生じ，出力電流の制御が困難になる。そこで， ルックアップテーブルを用いた出力電圧の振幅補正および，PI制御器を用いた出力電圧の位相補正を導入し，シミュレーションおよび実験により，モータ電圧が速度に応じてPWM動作から 6 ステップ動作まで滑らかに切り替わることを示したので報告する。

本研究室では，整流器ーインバータシステムに比べ小形，高効率，長寿命である単相マトリックスコンバータを用いた瞬時電圧変動補償装置を提案している。これまで，非線形負荷接続時の過渡応答改善のために様々な制御法について検討を行ってきた。その中で①プラグイン形奇数次繰り返し制御は安定性が, ②奇数次繰り返し制御＋補償電圧指令フィードフォワード制御は応答性がよいことを明らかにしている。本稿では, 新たにそれら2つを組み合わせた③プラグイン形奇数次繰り返し制御＋補償電圧指令フィードフォワード制御を提案し, この制御法が①~③で過渡応答改善に最も効果的であることを明らかにしたので報告する。

本研究室では，仮想ＡＣ／ＤＣ／ＡＣ変調方式を用いてマトリックスコンバータ（以下，ＭＣ）の入力力率制御について検討している。しかし，入力力率を低下させていくと，2種類の仮想直流リンク電圧のうち1種類が使用できなくなり，入力三相のうち１相が出力から切り離されるという問題が生じる。この問題を解決するためには，負の仮想直流リンク電圧を用いる必要がある。そこで本稿では，シミュレーションにおいて仮想ＡＣ／ＤＣ／ＡＣ変調方式ＭＣを間接形ＭＣのシミュレーション回路で模擬し，負の仮想直流リンク電圧を使用しても指令通りの出力電圧が得られることを確認したので報告する。

近年、太陽光発電を中心に再生可能エネルギーの導入が進んでいる。特に日本ではFIP制度により市場価格を意識した電力取引が求められている。また、発電事業者は事前に電気事業者へ発電計画書を提出し、計画値と実績値に差異があるとインバランス料金を支払う必要がある。そのため、差異を最小限に抑える予測が重要である。そこで本研究では、気象庁が提供する全球数値予報モデル(GSM)を用いて発電量予測を行い、予測を基に収益を算出し精度との関係を調査した。さらに、GC(Gate Close)1時間前での発電計画調整を適用し、差異や収益の変化を定量的に分析した。本研究により、再生可能エネルギーの普及拡大が見込まれる。

再生可能エネルギー発電の導入に伴い電力系統の周波数安定化のための調整力が不足し、周波数変動の増大が懸念される。本研究では、出力調整が可能なインバータエアコンによる調整力の提供とその際の室温への影響を考える。室温への影響が少ない範囲で、系統周波数の変動に応じて一台あたりのエアコンの消費電力を制御し、集団制御で最大限に調整力を提供する方法を提案する。エアコンおよび空間モデルを用いたシミュレーションにより系統への貢献度と室温への影響を評価した結果を示す。また、評価で得られた室温への影響に基づいてエアコンの感度を適応的に変更する制御手法を提案し、その有用性を評価した結果を示す。

近年、固定価格買取制度（FIT）の導入や設置費用の低下を背景に、配電系統では住宅用の太陽光発電（PV : photovoltaic）設備が増加しているが、柱上単相変圧器を介して高圧配電線の特定の接続相に偏って連系された場合、住宅用PCからの逆潮流によって高圧配電線の相電流がアンバランスとなり電圧不平衡が増加する可能性がある。そこで柱上単相変圧器の接続相替え等により、接続相が偏らないような連系が必要であるが、接続相に関する情報はシステムで管理されていない。そこで、配電系統の計測データから接続相に関する情報を抽出するための方法について検討を行ったので、その結果について報告する。

地球温暖化対策として太陽光発電等の再生可能エネルギー電源の導入増加により，電力系統全体の慣性が低下する問題が生じており，リアルタイムでの電力系統の状態把握が必要である。これまでに東地域における系統慣性推定に対して，新たな周波数スペクトル算出方法として最大エントロピー法を適用することで従来手法から推定精度が向上したことから，本研究では中西地域における系統慣性推定を行った。最大エントロピー法適用時における自己回帰モデルの次数を適切に選択することで従来よりも高い精度で系統慣性を推定できるようになった。

再エネ発電の増加に伴い，リアルタイムで電力系統の安定性評価を行う必要がある。そこで安定性評価に用いる電力相差角曲線の推定を，計測した位相・潮流情報から行う方法を検討している。曲線の推定に最小二乗法を用いると，減速エネルギーが過剰に表現され，適切な安定性評価を行うことができない。そこで制約を用いるために，安定限界時のシミュレーションデータに対して加速エネルギーと減速エネルギーが等しくなるように条件を設けて推定を行い，推定曲線の解の一つとし，このデータ特性から制約条件を考案した。考案した，複数の条件を用い，制約の効果を確認することにより，過剰表現を抑えて適切な電力相差角曲線を描けるようになった。

筆者らはこれまで、電力需要予測を目的として、国内外の電力会社や気象庁のオープンデータ、あるいはシングルボードコンピュータを用いて特定地域の気象データを収集・分析し、その結果を可視化表示するシステムを構築している。また、九州の同一県内にある異なる3キャンパスの月間の電力消費量と電力会社の供給電力量の関係を検討したところ、それらに相関があることが認められた。本研究では、この可視化データベースを紹介するとともに、異なる地域間の電力消費量の関係を月間だけでなく、週間や日間など評価時間スパンを変化させて検討し、関係性に及ぼす影響を比較検討した。

The authors have investigated differences in intensity and properties of radiated EMI from the commercial VSD units. In actual environments, multiple VSD systems operate in parallel. In this study, three commercial VSD units were used to investigate the amplitude properties of radiated EMI from multiple VSD systems. When operating multiple VSD systems, some EMI pulses may be superimposed depending on their timing, leading to increased amplitude. However, due to differences in pulse timing and duration, the resulting amplitude is typically less than the arithmetic sum of individual pulses.

This study investigates the radiated EMI characteristics of IGBT modules under varying load currents using a double pulse test setup. As a result, the intensity of radiated emission was found to depend on both the dV/dt and the load current. During turn-on, the highest radiated EMI was observed at lower load currents, with minimal variation at higher currents despite the reduced dV/dt. In contrast, turn-off radiated EMI increased with load current, indicating that higher load conditions tend to generate greater radiated noise.

This paper presents a novel multi-port fundamental oscillator with switchable output branches, based on Push-Push technology. When one of the output branches is off, the switched-off branch is repurposed as a half-wavelength transmission-line resonator, which helps stabilize the resonant field within the ring resonator. This configuration is expected to improve phase noise performance. The proposed oscillator was designed and fabricated, and measurement results demonstrate a phase noise improvement of approximately 5 dB at a 100-kHz offset frequency.

This paper presents an RF-DC converter integrated with a quarter-wavelength transmission-line resonator. The resonator enhances the voltage applied to the rectifying diode, thereby improving conversion efficiency. The influences of the feed position and resonator length are analyzed by circuit simulations. A 2.4-GHz band RF-DC converter is designed and evaluated, achieving a maximum conversion efficiency of 72% through parameter optimization. These results demonstrate that the resonator functions as a high-Q element, enhancing conversion performance with a simple configuration.

This paper presents an array antenna designed for three-dimensional (3D) beam tracking applications. The proposed array comprises four microstrip antennas, four variable phase shifters, and three ΣΔ generators. Each ΣΔ generator employs a planar magic-T to produce the sum and difference of two input signals for beam tracking purposes. As a fundamental study, a prototype integrating only the microstrip antennas and ΣΔ generators is fabricated and experimentally evaluated. The measured results show good agreement with simulations, demonstrating the feasibility of the proposed concept.

To apply quantum annealing to the design of large-scale array antennas, it is essential to incorporate the excitation phase of each antenna element into the Hamiltonian formulation. In this study, excitation phases are encoded using 3-bit representations, and multiple constraints are introduced to regulate the number of excited elements. A QUBO-based Hamiltonian model including these constraints is constructed and verified through simulation. The proposed method enables phase-aware optimization for efficient power combining in array antennas.

We have proposed a high-density array antenna composed of circular patch elements to enhance rectenna performance. Although reducing the element spacing decreases the gain of each patch, it increases the received power per unit area, thereby improving the overall DC output. However, narrow spacing causes a shift in the operating frequency away from the resonance frequency of each element. This paper presents numerical and experimental investigations on this frequency shift. The results show that decreasing the element spacing increases the operating frequency.

This paper investigates the characteristics of a shorted microstrip antenna for realizing compact monopulse antennas. The shorted microstrip antenna consists of a half-sized rectangular microstrip patch with a microstrip-line feed circuit, where one edge of the patch is short-circuited to the ground plane. Its performance is analyzed using electromagnetic field simulations. The results indicate that the notch at the junction between the patch and the feed line has a significant impact on the reflection characteristics.

This study deals with a low-profile omnidirectional antenna radiating circular polarization omnidirectionally with an artificial magnetic conductor (AMC) ground plane. Simulations confirm that the modified low-profile structure significantly decreases the physical height compared to a previous study with the same AMC ground plane while maintaining adequate radiation of circular polarization performance.

インクジェットプリンタを用いて PET シート状に逆Lアンテナを構造を印刷したアンテナを製作し、そのアンテナのパターンと反射・インピーダンス特性の関係を実験的に評価した結果を報告する。

This paper explores polarization agility in crossed-dipole antennas (CDAs), which consist of two orthogonal dipoles fed with a 90-degree phase shift to achieve circular polarization (CP). To support both left-handed (LHCP) and right-handed (RHCP) circular polarizations, the dipoles are modified with radiating arms extending on both sides. Capacitors are used in the feed line to switch polarization sense. Experimental results confirm that the CDA can achieve either RHCP or LHCP, matching simulation outcomes. Measured 3-dB axial ratio bandwidths of 34% (3.24–4.57 GHz, LHCP) and 30.6% (3.24–4.41 GHz, RHCP) cover the n77/n78/n79 sub-6 GHz bands.

二次監視レーダ用ウーレンウェバーアンテナの方位角平面パターンについて検討した。 エレメントアンテナとして矩形寄生素子を持つ不平衡給電超低姿勢逆Lアンテナを用いた。 半径1,400mmの60面多角柱の側面に取り付けた10素子のフェーズドアレイアンテナを1.03GHzから1.09GHzの設計周波数で調べた。