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月刊機能材料 2004年8月号

【創刊23周年特集】 UWB技術の最新動向

商品コード: M0408

  • 発行日: 2004年7月5日
  • 価格(税込): 4,320 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0286-4835

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目次

【創刊23周年特集】 UWB技術の最新動向


超広帯域(UWB)無線技術の現状と展望
Current Status and Trend of UWB Wireless Technology
河野隆二(横浜国立大学大学院 工学研究院 知的構造の創生部門 教授)

 モバイル情報通信システムにおいて、機能材料・デバイス研究とシステム設計が実を結びつつある超広帯域(UWB:UltraWideband)無線技術に関して、本特集では、独特の特性を有する機能材料の応用領域として注目されるUWB無線の基礎から最新動向を中心に解説する。

【目次】
1. はじめに
2. UWB無線技術の要点
2.1 UWB無線技術とは
2.2 UWB無線技術の特徴
2.3 UWB無線技術の主な応用
3. UWB無線システムの研究開発
3.1 NICTおよびUWBコンソーシアムによる産学官連携による研究開発
4. UWBシステムの法規制化
5. UWBシステムの標準化
6. おわりに


UWB信号伝送方式
UWB Signal Transmission Systems
原晋介(大阪大学大学院 工学研究科 電子情報エネルギー工学専攻 助教授)

 UWBは従来の無線システムにはないさまざまな特徴をもっているため、その特徴を生かした種々の信号伝送方式がこれまで提案されてきている。ここでは、UWBの生い立ちから無線パーソナルエリアネットワークへの応用を中心にして、UWB信号伝送方式を解説する。


【目次】
1. はじめに
2. UWBの定義
3. インパルス無線タイプのUWB信号
3.1 メリット
3.2 デメリット
4.マルチバンドタイプのUWB信号
4.1 MB-OFDM
4.2 Two Band DS-CDMA
5. おわりに


UWBシステム装置化およびデバイス化の現状と課題
Current Issues on UWB System and Device Implementation
笠松章史((独)情報通信研究機構 無線通信部門 ミリ波デバイスグループ 研究員)

 UWBシステムの装置化をめざす立場から、技術動向の概要と、具体的に想定される技術課題のいくつかを取り上げ、現状と今後の可能性について述べる。さらに、独立行政法人情報通信研究機構を中心に結成されたUWBコンソーシアムでの活動を紹介し、UWBシステムの装置化検討の一端を示す。

【目次】
1. はじめに
2. UWBシステム装置化の動向と課題
2.1 DS-SS方式
2.2 MB-OFDM方式
2.3 その他の方式
3. NICT UWBコンソーシアムでの取り組み
3.1 CMOS-MMIC試作
3.2 SAWデバイス試作
3.3 受動部品特性評価
3.4 UWBアンテナ特性評価
4. 回路技術および半導体デバイス技術からみた課題
5. おわりに


UWBマイクロ波応用領域
Application for Systems using Microwave UWB
坂根敏朗(富士通(株) モバイルシステム事業本部 担当部長)

 2002年2月14日に、米国FCC(連邦通信委員会)が、Ultra Wideband(UWB)無線技術を用いた製品の販売と利用を許可すると報道された。元来、UWB技術は軍用に研究開発されていたものであるが、技術基準を発表し、UWBの民生機器への応用を認可したのである。しかし、量産・商用化するにはさらなる研究開発、標準化ならびに法制化など検討すべき課題が多いのが現状である。UWB無線技術は、一般に普及している通信技術と比較してきわめて低い送信電力でしかも超広帯域(比帯域が25%を超える)を利用する通信技術である。超高速伝送のみならず、高分解能な測距測位も同時に行うことができる。今後は通信領域ばかりではなく、センサーやレーダー領域への応用も期待されるユビキタスネットワーク時代に向けたワイヤレス技術である。ここでは、UWBの基本的な伝送技術とマイクロ波における応用分野ならびに標準化動向について紹介する。

【目次】
1. UWB伝送技術
1.1 変調方式
1.2 多元接続
1.3 復調の原理
2. WPANとUWB
2.1 米国FCCの動向
2.2 WPAN(Wireless Personal Area Network)
3. マイクロ波応用領域
3.1 屋内通信の応用例
3.2 屋外通信の応用例
3.3 地中探査・壁内部探査・医療システムおよび透過映像・監視システムの応用例
3.4 医療分野のイメージシステムの応用例
4. 標準化の動向
4.1 IEEE802.15 TG3aの状況
4.2 IEEE802.15 TG3aの物理層通信方式
5. 日本の標準化の動向
6. 今後の動向


24GHz UWB 短距離車載レーダー
24GHz UWB Short Range Radars for Vehicular Applications
廣瀬敏之(シーメンス(株) 移動通信技術推進部 担当部長)

 24GHz帯を用いる超広帯域短距離車載レーダー(SRR)の開発と、周波数の世界的な割り当てを求める動きが並行的に進められている。この論文は、欧米における周波数割り当ての状況、SRRの機能と性能、およびヨーロッパで開発されているSRDの変調方式について概要を記載している。

【目次】
1. はじめに
2. 欧米における周波数割り当ての状況
3. 24GHz SRRの機能と性能・定格
3.1 24GHz SRRの機能
3.2 24GHz SRRの性能・定格
4. ヨーロッパで開発されているSRDの変調方式
4.1 パルス周波数ホッピング方式
4.2 直接拡散方式PN-BPSK


Material Report
Review

微生物分解性樹脂の進歩
Biodegradable Plastics―Recent Progress
田中紀男(田中高分子技術研究所 代表)

 ナノ粒子を用いた複合化技術は、新物質の創製を比較的容易に実現できるため、ナノパーティクルテクノロジーを新たにブレークスルーする手法の一つとして期待されている。本稿では当社が最近開発を行った機械的複合化装置ノビルタと気相化学反応装置ナノクリエータの2つの複合化技術を取り上げて、それぞれの技術的なデータを具体的に紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 微生物分解性ポリマーの合成
3. 将来の展望


R&D

フラーレン誘導体ナノウィスカー
C60 Derivative Nanowhisker
増野匡彦(共立薬科大学 薬学部 教授)
宮澤薫一((独)物質・材料研究機構物質研究所 エコデバイスグループ 主幹研究員)

 フラーレンナノウィスカーは、ナノチューブに匹敵する新規素材として期待されている。本稿では置換基を有するフラーレンナノウィスカーを紹介するとともに、これの作製および応用を考える際の基礎となるフラーレン誘導体について解説する。

【目次】
1. はじめに
2. フラーレン・ナノチューブ研究の動向
3. ナノウィスカー
4. フラーレン誘導体
4.1 フラーレンの化学反応性
4.2 フラーレン誘導体の物性
5. フラーレン誘導体ナノウィスカー
5.1 フラーレン誘導体ナノウィスカーの作製
5.2 フラーレン誘導体ナノウィスカーの特性
6. フラーレン誘導体ナノウィスカーの展望


機能材料連載講座 因果化学からみる材料の機能性(6)
液晶光配向の展開
Extensive Techniques of Liquid Crystal Photoalignment
市村國宏(東邦大学 理学部 特任教授)

 高分子薄膜の光配向状態がさまざまな液晶層へ転写、伝達される例を説明し、トリガー増幅の多様性を示す。配向転写が可能な液晶として、通常の低分子系ネマチック液晶のみならず、コレステリック液晶、ディスコチック液晶、さらにはリオトロピック液晶がある。熱アニール処理によって光配向状態を増強させてから液晶層の配向制御をする手法は、2段階のトリガー増幅に属することについても述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 水平的な展開
3. ディスコチック液晶
4. コレステリック液晶
5. リオトロピック液晶
6. 2段階トリガー増幅
7. まとめ


連載 高分子材料の実用性(2)
衣料、レンズ、医療分野―その2
Foreign Clothes of Polyester,Lens of Plastics,Plastic of Medical Science
鴨川昭夫(元・理化学研究所 研究員/元・工学院大学 電子工学科;化学工学科)

 プラスチックを使用して、コンピューター制御で頭部模型を塑性変形で作り、それを用いた医学の発達のための研究が始まっている。また、プラスチックは加工されると弱電を帯びるために、これを防ぐためにスプレーでアンモニアを吹き付けるが、時計バンドのような帯状のプラスチックでは静電気除去用のプラスチックが開発されている。

【目次】
実用例-2 記録の出る陸上トラック、空中に浮かぶ魚……
―プラスチックゴミと水鳥の受難
―グニャグニャ感覚を遊ぶ


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