■■■担当教員■■■



名誉教授　　鹿子嶋　憲一 

教授　武田　茂樹
E-mail:shigeki.takeda.tmkyou@vc.ibaraki.ac.jp

助教　Sun Ran
E-mail:ran.sun.es@vc.ibaraki.ac.jp

■■■研究テーマ■■■

○ RFID（UHF帯)、及びNFC

-動作原理

-災害時電子掲示板, デモ映像(2個のRFIDタグ内部に書き込まれた情報を読み出し液晶に表示している)　
(宮坂隆平, 武田茂樹, 鹿子嶋憲一, 梅比良正弘, " UHF帯RFIDによる災害時電子掲示板への情報伝達に関する検討," 電気学会東京支部茨城支所研究発表会, A13, pp.24-25, Nov. 2014.) (Impinj Monza X Dura Development Boardを使用）
（宮坂隆平, 武田茂樹, 鹿子嶋憲一, 梅比良正弘, "UHF帯RFIDによる災害電子掲示板に関する検討," 土木学会論文集F3(土木情報学), vol.71, no.2, pp.I_9-I_17, March 2016.）
（武田茂樹, 小林有理, 鹿子嶋憲一, 梅比良正弘, “災害時安否確認システムのためのUHF及び13.56MHz帯RFIDタグの共用化に関する検討," 土木情報学シンポジウム, vol.42, pp.129-130, Sept. 2017.）　スライド
( S. Takeda, K. Kagoshima, and M. Umehira, "A feasibility study on the safety confirmation system using NFC and UHF band RFID tags," IEICE Transactions on Information and Systems, vol.E102-D, no.9, pp.1673-1675 , Sept. 2019.)　←[オープンアクセスで閲覧可能]
(紹介サイト：災害時電子掲示板への情報伝達に関する研究)


-図書館システム(書籍中のアンテナ指向性の解析)
(市川智紀, 武田茂樹, 鹿子嶋憲一, 梅比良正弘, "図書館での蔵書管理におけるUHF帯ダイポールタグの読み取り特性に関する検討," 信学技報, AP2016-26, pp.56-60, May 2016.)
（��木優生, 武田茂樹, 鹿子嶋憲一, 梅比良正弘, “書籍管理のための八木・宇田アンテナを用いたUHF帯RFIDタグに関する特性評価," 電子情報通信学会ソサイエティ大会, B-1-97, Sept. 2017.）　スライド

-超高齢化社会に対応する認証用ウェアラブルデバイス

-RFIDを用いたIoT（Internet of Things）, 無線センサ
(小林有理, 馮東方, 武田茂樹, 鹿子嶋憲一, 梅比良正弘, "バッテリーレスUHF帯無線傾斜/震動センサタグ," 土木情報学シンポジウム, vol.41, pp.47-50, Sept. 2016.)
(小林有理, 馮東方, 武田茂樹, 鹿子嶋憲一, 梅比良正弘, “バッテリーレスUHF帯無線傾斜/振動センサタグの提案," 土木学会論文集F3(土木情報学), vol.72, no.2, pp.I_14-I_20, March 2017.)
傾斜/衝撃デモ含む
土木情報学システム開発賞
土木情報学システム開発賞（工学部）

( X. Chen, D. Feng, S. Takeda, K.Kagoshima, and M. Umehira, "Experimental validation of a new measurement metric for radio-frequency identification-based shock-sensor systems," IEEE Journal of Radio Frequency Identification, vol.2, Issue 4, 2018.)
衝撃検出実験結果

振動周波数検出
(B. Rahmadya, X. Chen, S. Takeda, K. Kagoshima, M. Umehira and W. Kurosaki, "Measurement of a UHF RFID-based battery-less vibration frequency sensitive sensor tag using tilt/vibration switches," IEEE Sensors Journal, vol. 20, no. 17, pp. 9901-9909, Sept. 2020. doi: 10.1109/JSEN.2020.2992345.)
高感度振動センサによる地震の検出

(Z. Song, R. Sun, B. Rahmadya, S. Takeda, “A Battery-Less RFID-Based Wireless Vibration and Physical-Shock Sensing System Using Edge Processing for Long-Term Measurements,” 2021 31st International Telecommunication Networks and Applications Conference (ITNAC), Nov. 2021. ) Highly Commended Paper Award

(Z. Song, B. Rahmadya, R. Sun, and S. Takeda, "An RFID-Based Wireless Vibration and Physical-Shock Sensing System Using Edge Processing," IEEE Sensors Journal, 2022. doi: 10.1109/JSEN.2022.3203994. )

Special Issue "RFID-Based Sensors"
(Song, Zequn, Budi Rahmadya, Ran Sun, and Shigeki Takeda, "A Feasibility Study on Monitoring Earthquake-Caused Furniture Vibrations Using Radiofrequency Identification Sensor Tags," Sensors, no. 6, 3279, 2023. https://doi.org/10.3390/s23063279)

- Color change tag

(F. Kong, J. Wang, S. Takeda, K. Kagoshima, and M. Umehira, “UHF band RFID tag enabling color change for inventory management systems in construction sites: a color-change tag,” Doboku joho symposium, vol.44, pp.145-148, Sept. 2019. slides)

(J. Wang, F. Kong, S. Takeda, K. Kagoshima and M. Umehira, " UHF band RFID tag enabling color change: A color-change tag," IEICE society conference, B-1-143, Sept.2019.)

(B. Rahmadya, J. Wang, F. Kong, S. Takeda, K. Kagoshima, and M. Umehira, "Ultra-High Frequency Band Radio Frequency Identification Tag Enabling Color-Change for Inventory Management Systems: a Color-Change Tag," IEEE Journal of Radio Frequency Identification, 2020.)

(Sun, R., Rahmadya, B., Kong, F. Takeda. S., “Visual management of medical things with an advanced color-change RFID tag,” Sci. Rep., 11, 22990 (2021).)

-DroneやRobotを利用したRFIDが貼付された物品の管理

(B. Rahmadya, S. Takeda, K. Kagoshima, and M. Umehira, ``Secure distances between a drone and an RFID-tag-axed metallic object for automated inventory management systems in warehouses,'' in Proc. Joint Indo-Jpn. Smart City Symp., Oct. 2019.)

(B. Rahmadya, R. Sun, S. Takeda, K. Kagoshima, and M. Umehira, “A framework to determine secure distances for either drones or robots based inventory management systems,” IEEE Access, 2020. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3024963)

-RFIDタグを用いたハンドヘルドRFIDリーダの屋内自己位置位置推定

Danang Kumara Hadi, Zequn Song, Budi Rahmadya, Shogo Kozume, Tomonori Sumiya, Ran Sun, Shigeki Takeda, Xiaoyan Wang, "Indoor Area Estimation System Using RSSI-Measuring Handheld Reader Utilizing Directional Reference RFID Tags and Machine Learning," in IEEE Access, vol. 12, pp. 157872-157887, 2024.


-エンジニアリングデザイン教育で4年生が構築したRFIDタグを用いた入退室管理のデモ映像(2014)

-エンジニアリングデザイン教育で4年生が構築したRFIDタグを用いたポーカー役判定システムのデモ映像(2015)

-エンジニアリングデザイン教育で4年生が構築したRFIDタグを用いた探し物発見器デモ映像(2017)　　スライド

-エンジニアリングデザイン教育で4年生が構築したNFCタグを用いた湿度検出センサデモ映像(2018)　スライド

-エンジニアリングデザイン教育で4年生が構築したRFIDを用いた忘れ物防止装置(2019) スライド

-組み込みシステム実践基礎（2021）　1スライド　1動画　2スライド　2動画

-組み込みシステム実践基礎（2022）　1スライド　1動画　2スライド　2動画

○ ミリ波レーダ/光無線

-ミリ波レーダ

("Antenna Element Space Interference Cancelling Radar for Angle Estimations of Multiple Targets," in IEEE Access, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3078895.)

(Ran Sun, Kouhei Suzuki, Yuri Owada, Shigeki Takeda, Masahiro Umehira, Xiaoyan Wang, Hiroshi Kuroda, "A millimeter-wave automotive radar with high angular resolution for identification of closely spaced on-road obstacles", Scientific Reports, vol.13, no.1, 2023.)

ミリ波レーダによる環境測定関連
(R. Sun, S. Takeda, and Y. Kuwahara, “Experimental Evaluation of the Influence of Small-scale Vegetation in a 24 GHz FMCW Radar,” IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems, vol.142, no.8, pp.857?858, August 2022.)

(孫冉, 武田茂樹, 桑原祐史, 小林薫, "24GHz帯FMCWレーダーによる河川水位測定," 電気学会論文誌C, vol.143, no.8, pp.770-771, August 2023. https://doi.org/10.1541/ieejeiss.143.768)

(R. Sun et al., "Experiments of Overflow Velocity Measurement using Millimeter-Wave MIMO Radar with a Real-Scale Pseudo Embankment," in IEEE Sensors Journal, doi: 10.1109/JSEN.2024.3436901.)

(Ran Sun, Hiromasa Habuchi, and Yusuke Kozawa. "Free Space Optical Turbo Coded Communication System with Hybrid PPM-OOK Signaling." IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 103.1 (2020): 287-294.)

(Ran Sun, Hiromasa Habuchi, and Yusuke Kozawa. "Advanced Turbo Code System with HPOS for FSO Strong Turbulence Channel." Journal of Signal Processing 24.4 (2020): 167-170.)

(Y. Asano, R. Sun, H. Habuchi, and Y. Kozawa, “Theoretical Analysis of Frame Error Detecting Schemes for Optical-Wireless Advanced Framed-DOOK System”, Journal of Signal Processing, Vol.23, No.4, pp.163-166, (2019-7).)

(H.Iizuka, R. Sun, H. Habuchi, and Y. Kozawa, “Optical-Wireless VN-CSK Communication-Based Indoor Positioning System”, Journal of Signal Processing, Vol.23, No.4, pp.167-171., (2019-7).)

○ 円偏波/直線偏波混載アンテナ

-RFID用円偏波/直線偏波混載アンテナ


○ 携帯電話基地局アンテナ

-M字型誘電体移相器の従属接続構成による広帯域移相器
(孫冉, 武田茂樹, 鹿子嶋憲一, “M字形誘電体アレー構造による広帯域移相器,” 電気学会論文誌C, vol.141, no. 8, August 2021.)
(吉村拓馬, 武田茂樹, 鹿子嶋憲一, 梅比良正弘, "M字型誘電体移相器の従属接続構造による広帯域誘電体移相器の設計手法に関する検討," 信学技報, AP2014-56, pp.47-52, July 2014.)

-基地局アンテナの垂直面内指向性計算（エクセルVBA）

-水平偏波無指向性アンテナ
(鈴木貴之, 清水隆行, 武田茂樹, 鹿子嶋憲一, 梅比良正弘, "第4世代移動体通信システム中継局用逆L型プローブ給電水平偏波無指向性アンテナに関する検討," 信学技報, AP2014-59, pp.61-66, July 2014)
(清水隆行, 鈴木貴之, 武田茂樹, 鹿子嶋憲一, 梅比良正弘, “移動体通信用逆L型プローブ給電水平偏波無指向性アンテナ,” 信学論B, vol.J99-B., no.9, pp.693-704, Sept. 2016.)

アンテナ・伝播研究専門委員会優秀論文賞（AP研論文賞）
CST　YEP　AWARD

○ アダプティブアレーアンテナ

-時間差サンプリングMMSEアダプティブアレーアンテナ
(市川佳弘, 富塚浩志, 尾保手茂樹, 鹿子嶋憲一, "時間差サンプリングアダプティブアレーアンテナ," 信学論B, vol.J85-B, no.12, pp.2257-2264, Dec. 2002.)

-時空間等化
(尾保手茂樹, 鹿子嶋憲一, "タップ付遅延線型アダプティブアレーアンテナの装置規模に関する定式化," 信学技報, SIP2004-116, pp.37-42, Jan. 2005.)

○ 研究室ゼミ関連

-1次元　FDTD（エクセルVBA）

-モーメント法による2素子ダイポールアンテナのインピーダンス行列（Mathematica）

-電磁波（平面波）の伝搬アニメ（エクセルVBA）


茨城大学工学部メディア通信工学科
電磁波システム研究室