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超高速信号処理分野(佐藤研究室)

高度な信号処理は、通信における情報圧縮やロボットにおける対象の認識など、今後の社会の情報基盤を支える技術です。しかし何が必要な信号で、何が雑音かの定義は目的によって異なります。
当研究室では、レーダーに代表される各種電磁波計測や光通信における信号を対象に、信号の本質に迫り、通常の処理法の限界を超える高度な処理技術を実現することを目的として研究を進めています。

教員

佐藤 亨 ( Toru SATO )

佐藤 亨教授(情報学研究科 通信情報システム専攻)

研究テーマ

大気観測レーダ、レーダによる降雨、中層・超高層大気、軌道運動物体のリモートセンシングならびに室内環境測定等のレーダ信号処理

連絡先

吉田キャンパス 工学部2号館223号室
TEL: 075-753-3362
FAX: 075-753-3342
E-mail: tsato @ kuee.kyoto-u.ac.jp

乗松 誠司 ( Seiji NORIMATSU )

乗松 誠司准教授(情報学研究科 通信情報システム専攻)

研究テーマ

  • 光ファイバ通信の大容量・長距離に関する研究
  • 変復調、光ファイバ非線形効果、光受信機特性などに関連

連絡先

吉田キャンパス 工学部2号館103号室
TEL: 075-753-3363
FAX: 075-753-3342
E-mail: norimatu @ kuee.kyoto-u.ac.jp

研究テーマ・開発紹介

レーダー信号処理に関する研究 [担当:佐藤 教授]

  • 大気観測レーダー信号処理
    京都大学MUレーダー、赤道大気レーダーなどの大型大気観測レーダーの機能向上のための新技術を研究・開発している。特にディジタル受信機アレイを用いた適応的信号処理によるクラッタ抑圧、マルチスタティック方式による3次元高解像度観測などを対象としている。
  • スペースデブリのレーダー観測
    地球周回軌道に残された宇宙のゴミ(スペースデブリ)が宇宙環境問題となっている。岡山県に建設されたKSGCレーダーなどを用いたデブリ観測の感度向上のための技術を開発している。
  • レーダーによる室内環境測定
    家庭内ロボットを対象として、室内環境を超広帯域(UWB)パルスレーダーを用いて観測し、高速に3次元画像化する手法などについて研究している。
  • 超音波による物体形状測定
    視覚障害者の歩行援助のためのパルス超音波センサーを用いた障害物の画像化や、医用超音波を用いた人体内部の画像化などを研究している。

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光通信方式に関する研究 [担当:乗松 准教授]

現在、通信ネットワークの幹線系のほとんどは光ファイバ網になっています。加入者系の伝送容量が増加してきており、それを収容する幹線系ではさらに大容量化が求められています。大容量化に伴い伝送可能距離を落とさないことが必要です。

大容量化技術では、テレビやラジオ放送のように、周波数の異なる複数の光を用いて情報を送ることにより、1本の光ファイバで大容量な情報伝送を行う、波長分割多重(WDM:  wavelength division multiplexing)方式が実用化されています。WDM方式をベースとして、周波数利用効率や伝送可能距離の改善という観点から研究を行っています。ファイバ非線形効果、波長分散、偏波分散といった光ファイバで生じる劣化をどのようにして克服するか、ということがポイントとなります。

UWBレーダによるイメージング技術 [担当:阪本 助教]

2002 年に米国FCCにて標準化されたUWB信号は、レーダに応用することで数十mmと極めて高い距離分解能を実現できる。しかし、近傍目標に対するレーダイ メージングは逆問題の一種として知られており、従来手法はいずれも反復解法に基づくもので、実時間処理への応用は不可能であった。本研究では、簡単な条件 の元で、目標形状と受信信号の間の可逆な変換関係を明らかにし、逆問題の厳密解を反復によらずに得ることを実現している。この原理を用いたUWBレーダイ メージング技術SEABED法を開発し、高精度化および対雑音性能改善についての研究を進めている。
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