2015 Fiscal Year Research-status Report
モバイル機器へのマイクロ波無線電力伝送に適した機能レクテナの研究
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15K06070
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
西山 英輔 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30295026)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊田 一彦 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80612663)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | レクテナ / マルチ偏波 / 広角指向性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電源のユビキタス化への第一歩となるマイクロ波無線電力伝送システムの一端を担うレクテナの提案とその研究を行っている。本研究では、到来電波の偏波面によらずに受信できるマルチ偏波受信機能や広範囲の角度で受信できる広角指向性受信機能を有する機能レクテナを提案している。この2つのレクテナが実現きれば、偏波面や指向性のロバスト性が向上し、マイクロ波無線電力伝送のモバイル機器への応用が期待できる。
本年度は、マルチ偏波機能レクテナと広角指向性機能レクテナについて、まずそれぞれのレクテナの給電回路を含むアンテナ部の受信特性をシミュレータで計算し設計を行った。それを基に実験モデルを製作し、実験によりそれらの基本特性を測定した。
マルチ偏波機能レクテナでは、4つのマイクロストリップアンテナ素子を正方配列しそれぞれを給電線で整流用ダイオードを介して接続している。この構成によりあらゆる偏波を受信し整流することができ、かつディファレンシャル動作で低電界強度の条件下でも効率よくDCが変換できる。基礎実験において提案のレクテナがマルチ偏波機能を持つことを確かめた。
広角指向性機能レクテナでは、2つのアンテナ素子をMagic-T回路で接続することで、それぞれで受信した電波を和と差で合成出力し、それぞれをダイオードで整流する。これにより、広角性を実現する。基礎実験において提案のレクテナが広角指向性機能を持つことを確かめた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画の通り、提案した2つのマルチ偏波機能レクテナと広角指向性機能を有するレクテナを設計し、実験においてその基本特性を調べた。その結果、それらが偏波角に依存しないレクテナと、広角指向性を有するレクテナとして動作することを得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
提案した2つのレクテナのマルチ偏波受信機能と広角指向性機能の基本特性を確認できたので、今後は整流回路を複合化した給電回路について、さらに詳しく調べ、直流への変換効率を検討する。
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| Causes of Carryover |
当初購入計画していたマイクロ波増幅器が、より当研究に適した性能にカスタマイズ可能になり、その分低価格で購入できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ダイオードの購入個数を増やすことに充て、より多くの実験データを得るために使う。
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Research Products
(3 results)
