大規模2次元アレーデバイスの同期機能の解明と向上に関する研究

明确和完善大规模二维阵列器件同步功能的研究

• 批准号: 14750258
• 负责人: 田中 久陽
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750258/
• 关键词: 発振器アレー; ミリ波発振器; 注入同期; 相互同期; 引き込み現象

ミリ波発振器やレーザーダイオードの注入同期・相互同期の理論的解明と応用研究の両者に生じているギャップに橋渡しすることを目的として研究を行なってきた.その結果,まず次の2点が達成された.(1)シミュレーターや実験データから,単体素子およびそのアレーの同期特性を記述する動作方程式を縮約する理論/手法の確立.これにより従来の理論研究では扱う事が困難であった大規模かつ複雑な対象を取り扱う事が可能となり,同期能力の解明と限界を明らかにすることができた.この手法の副産物として生物の概日リズム生成源である細胞レベルにおけるタンパク質代謝ネットワークの解析が可能となり(i)に示す論文を投稿した.(i)永田憲章,田中久陽「ショヨウジョウバエ概日時計システムの引き込み能力の理論解析」,電子情報通信学会論文誌A,投稿中.(2)(1)と並行して、大規模アレー(特に2次元アレー)を構成する際の動作機構の解明と生じる障害の解消方法の確立を行なった.これにより,従来全く未開拓であった大規模アレーの非同期状態の解消方法を初めて提案し,良好な結果が得られることをシミュレーションにより検証した.この結果は(ii)の特許として出願済みである.(ii)「発振器間の相互同期システムおよび方法」,(出願済;特願平13-163793).さらに,以上の結果の応用としてセンサーネットに利用可能な新しい同期制御方式が得られ(iii)の特許を出願済みであり,現在これに関する論文,学会発表を用意している.(iii)「通信タイミング制御方法,及び通信タイミング制御装置」,(出願済;特願平2003-328530).

我们一直在进行研究，目的是弥合理论阐明注射锁定与毫米波振荡器和激光二极管的相互同步之间出现的差距，以及应用研究。结果，首先实现了以下两个点：（1）建立一种理论/方法，该理论/方法降低了描述单个元素的同步特征及其来自模拟器和实验数据的阵列的同步特征。这使我们能够处理在常规理论研究中难以处理的大规模，复杂的对象，并阐明同步功能的局限性。作为这种方法的副产品，我们可以分析细胞水平的蛋白质代谢网络，这是生物体中昼夜节律的来源，并提交了（i）中所示的论文。 （i）纳加塔（Nagata）和田中（Hisao Tanaka）的宪章，“昼夜节律钟表系统的引进能力的理论分析”；与（2）（1）并行，我们开发了一种方法来阐述操作机制时，在构造大规模阵列（尤其是二维阵列）时，并建立了解决出现的故障的方法。这是我们第一次提出了一种在大规模阵列中解析异步状态的方法，以前没有探索，我们已经通过模拟验证了可以获得良好的结果。该结果已作为（ii）中的专利提交：（ii）：“振荡器之间的相互同步系统和方法”（应用；日本应用13-163793）。此外，作为上述结果的应用，已经提交了一种可用于传感器网的新同步控制方法（III），目前正在准备有关此的论文和演示文稿。 （iii）：“消息和通信正时控制设备”，（应用；日本应用程序2003-328530）。

项目成果

Hisa-Aki Tanaka, Akio Hasegawa: "A modelock avoiding synchronisation method"IEEE Electronics Letters. vol.38, no.4. 186-187 (2002)

Hisa-Aki Tanaka、Akio Hasekawa：“避免同步方法的模型锁”IEEE 电子快报。

Hisa-Aki Tanaka, Akio Hasegawa, Hiroynki Mizuno, Tetsuro Endoh: "Synchronizability of Distributed Clock Oscillators"IEEE Trans. GAS-I. vol.49, no.9. 1271-1278 (2002)

Hisa-Aki Tanaka、Akio Hasekawa、Hiroynki Mizuno、Tetsuro Endoh：“分布式时钟振荡器的同步性”IEEE Trans。