Development of a Quasi-Optical Wireless Power Transfer System Using a Cassegrain Antenna

Research Project

Project/Area Number	24K07445
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 21010:Power engineering-related
Research Institution	National Institute of Technology, Toyota College
Principal Investigator	安藤浩哉豊田工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (30212674)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2024: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords	ワイヤレス電力送電 / 準光学的電力伝送系 / カセグレン式アンテナ / 副鏡制御 / マイクロ波
Outline of Research at the Start	ガウシアンビームによる準光学系には，ビームウェストの半径，ビームウェストからの位置，その位置でのビームの半径や波面の曲率半径などのパラメータがある。そこで，本研究では，共鳴方式のkQ積に相当する伝送効率を決定づけるような本質的なパラメータがマイクロ波による電力伝送系（準光学的な電力伝送系）にも存在することを明らかにする。さらに，カセグレン式アンテナを用いた準光学系を設計・製作して，マイクロ波(5GHz帯)のワイヤレス電力伝送による電源供給のみでドローンを数ｍ～十ｍ前後の高さでホバリングさせられることを実証する。