2016 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 / マイクロストリップアレーアンテナ / 広角指向性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、スマートフォンに代表されるような高機能の携帯端末の普及が爆発的に進み、ユビキタス社会の到来が本格化している。それらの電源機能が拡張されれば、その利便性は格段に良くなる。本研究では、電源等の問題の解決手段の一つとして、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う。
平成28年度は、広角指向性機能レクテナの高機能化の検討を行った。我々は今までに2次元の広角指向性をもレクテナを提案し、その実用性を実証してきた。さらに、実用性の向上のために、3次元広角指向性について検討を行った。我々は、今までにマイクロ波機能回路の一つである平面型マジックT回路をマイクロストリップアレーアンテナの給電回路と複合することで2次元広角指向性を実現する技術を示した。この技術をさらに発展させ、3次元の広角指向性を実現するために、新たな仕組みのマジックT回路を提案し、その効果を検証した。
まず、アレーアンテナのみの特性ついて検討を行った。4素子のマイクロストリップアンテナに直交する3つの給電回路で構成したアレーアンテナを検討した。給電回路に2種類のマジックT回路を活用し、広角指向性を有するように設計を行った。計算と実験においてその基本特性を調べ、広角指向性を有することを確かめた。さらには、整流回路を複合したレクテナの基礎実験を行った。その基本動作において、所望の特性を持つことを実証した。
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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
平成28年度では、マルチ偏波・広角指向性レクテナの最適化において、特に広角指向性レクテナについて集中し研究を進めた。その結果、次年度での展開へとつながる良好な特性が得られた。また給電・整流回路の特性インピーダンスやダイオードとの整合性の検討を行っており、基本的な知見が得られている。ほぼ、当初計画に従って研究が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
マルチ偏波機能レクテナと広角指向性機能レクテナの拡張による大電力化において、給電・整流回路の特性インピーダンスやダイオードとの整合性、給電回路の損失の低減が重要な課題となっている。この課題に対し、良い高い変換効率を有するレクテナの実現のために、我々が得意とするマイクロ波機能回路との複合技術を活用して対応し、研究を進める。
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| Causes of Carryover |
初年度に購入したマイクロ波増幅器が、より研究に適した性能にカスタマイズしたため、購入価格が安くなったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
より多くの実験ができるように実験物品購入数を増やす。また、成果報告の公開の促進のために旅費に充てる。
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[Presentation] Advanced Planar Rectenna Technology2016
Author(s)
I. Toyoda and E. Nishiyama
Organizer
11th Asia-Pacific Engineering Research Forum on Microwaves and Electromagnetic Theory
Place of Presentation
Nagasaki University
Year and Date
2016-10-21 – 2016-10-22
Int'l Joint Research / Invited
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