1994 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロ波電力伝送システムにおける送受電能動アンテナの試験研究

Research Project

Project/Area Number	06505002
Research Category	Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (A)
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	伊藤精彦北海道大学, 工学部, 教授 (30001176)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石井望北海道大学, 工学部, 助手 (50232236) 大宮学北海道大学, 工学部, 助手 (30160625) 小川恭孝北海道大学, 工学部, 助教授 (70125293)
Keywords	太陽発電衛星 / マイクロ波 / 無線送電 / スロットアンテナ / フェーズドアレーアンテナ / 回路解析システム / キャビティ / FDTD法
Research Abstract	本試験研究はマイクロ波による電力伝送システムにおける送受電能動アンテナの技術的検討,低コスト・高効率なシステムの開発を目的としている.本年度は送電アンテナ素子および位相制御用マイクロ波回路の設計・試作に関して以下に示す新しい知見と成果を得た.まず始めに,送電アンテナ素子としてキャビティ付スロットアンテナの使用を提案した.高さが低く.単純化した給電構造を有する素子について実験的設計を行い,反射損20dB,最大放射利得5.75dBiの特性を実現した.さらに,アンテナ素子の理論的設計手法を確立することを目的として有限差分時間領域(FDTD)法を上記アンテナ素子解析に適用することを提案した.FDTD法によるアンテナ素子の解析手法の定式化を示し,解析ツール(計算機ソフトウエア)の構築を行った.解析結果と測定結果の比較から,両者の特性は良く一致しており,実験結果の妥当性および解析ツールの有効性を確認した. 次に,マイクロ波回路の設計を本年度備品費により購入した高周波回路解析システムを用いて行った.これら回路素子は送電アンテナアレーのビーム走査に必要な2.45GHz発振器,増幅器,電力分配器,帯域通過フィルタ,ハイブリッド,整合回路,移相器および位相検出器である.回路素子設計を行いながら,解析システムの利用法を修得した.今後,回路の試作を行うことなしにあらゆる回路およびそれらから構成されるシステムの特性評価が計算機上で実現できる仮想実験環境(virtual experiment environment)の構築を目指す.本年度試作を行ったマイクロ波回路素子は来年度実験を予定している送電アンテナアレーに使用する. 以上報告したように,本年度予定していた研究課題はすべて明らかになった.

Research Products

(12 results)

All Other

All Publications (12 results)

[Publications] 大宮学: "太陽発電衛星におけるマイクロ波電力伝送のためのビーム制御システム" 電子情報通信学会技術研究報告. SAT94-31 RCS94-45. 19-24 (1994)
[Publications] K.Itoh: "A Phased-Array Antenna for Spacetenna of SPS2000" Proceedings of the Nineteenth ISTS. 477-482 (1994)
[Publications] 堀口健一: "逆F素子により励振されるキャビティ付スロットアンテナの実験的考察" 1994年電子情報通信学会秋季大会. B-34. 34- (1994)
[Publications] 大宮学: "FDTD法を用いたキャビティ付スロットアンテナの解析" 1994年電子情報通信学会秋季大会. B-38. 38- (1994)
[Publications] 大宮学: "SPS2000システム機能モデル用送電アンテナの試作" 平成6年度電気関係学会北海道支部連合大会. 279. 319- (1994)
[Publications] 堀口健一: "プローブ給電キャビティ付スロットアンテナの実験的考察" 平成6年度電気関係学会北海道支部連合大会. 280. 320- (1994)
[Publications] 河田恭裕: "SPS2000用レトロディレクティブ機能を有するフェーズドアレーアンテナ" 平成6年度電気関係学会北海道支部連合大会. 281. 321- (1994)
[Publications] 伊藤精彦: "送電アンテナ" SPS用送受電技術シンポジウム講演集. 5-16 (1994)
[Publications] 伊藤精彦: "電力無線伝送ワークショップSPS-2000とSPS-IdR(レユニオン島)中期的展望での事例研究" SPS用送受電技術シンポジウム講演集. 36-38 (1994)
[Publications] K.Itoh: "SPS2000 Project Concept and Organization" Wireless Power Transmission Workshop,Reunion(FRANCE). (1994)
[Publications] 大宮学: "SPS2000用送電アンテナ素子の実験的検討および理論解析" 第14回宇宙エネルギーシンポジウム. 5. (1995)
[Publications] 大宮学: "給電構造を単純化したキャビティ付スロットアンテナの実験的検討" 1995年電子情報通信学会春季大会. B-118. (1995)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロ波電力伝送システムにおける送受電能動アンテナの試験研究

Principal Investigator

伊藤 精彦 北海道大学, 工学部, 教授 (30001176)

Research Products

[Publications] 大宮学: "太陽発電衛星におけるマイクロ波電力伝送のためのビーム制御システム" 電子情報通信学会技術研究報告. SAT94-31 RCS94-45. 19-24 (1994)

[Publications] K.Itoh: "A Phased-Array Antenna for Spacetenna of SPS2000" Proceedings of the Nineteenth ISTS. 477-482 (1994)

[Publications] 堀口健一: "逆F素子により励振されるキャビティ付スロットアンテナの実験的考察" 1994年電子情報通信学会秋季大会. B-34. 34- (1994)

[Publications] 大宮学: "FDTD法を用いたキャビティ付スロットアンテナの解析" 1994年電子情報通信学会秋季大会. B-38. 38- (1994)

[Publications] 大宮学: "SPS2000システム機能モデル用送電アンテナの試作" 平成6年度電気関係学会北海道支部連合大会. 279. 319- (1994)

[Publications] 堀口健一: "プローブ給電キャビティ付スロットアンテナの実験的考察" 平成6年度電気関係学会北海道支部連合大会. 280. 320- (1994)

[Publications] 河田恭裕: "SPS2000用レトロディレクティブ機能を有するフェーズドアレーアンテナ" 平成6年度電気関係学会北海道支部連合大会. 281. 321- (1994)

[Publications] 伊藤精彦: "送電アンテナ" SPS用送受電技術シンポジウム講演集. 5-16 (1994)

[Publications] 伊藤精彦: "電力無線伝送ワークショップSPS-2000とSPS-IdR(レユニオン島)中期的展望での事例研究" SPS用送受電技術シンポジウム講演集. 36-38 (1994)

[Publications] K.Itoh: "SPS2000 Project Concept and Organization" Wireless Power Transmission Workshop,Reunion(FRANCE). (1994)

[Publications] 大宮学: "SPS2000用送電アンテナ素子の実験的検討および理論解析" 第14回宇宙エネルギーシンポジウム. 5. (1995)

[Publications] 大宮学: "給電構造を単純化したキャビティ付スロットアンテナの実験的検討" 1995年電子情報通信学会春季大会. B-118. (1995)

伊藤精彦北海道大学, 工学部, 教授 (30001176)