2018 Fiscal Year Research-status Report
複雑多様化する無線送電環境のレイアウトを可能にするメタ表面の提案
| Project/Area Number |
18K04144
|
|---|
| Research Institution | Okayama University |
|---|
Principal Investigator |
藤森 和博 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (70314705)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | メタ表面 / 無線送電 / 円環配列 / 近傍界測定 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題は，円環配列構造のメタ表面を実現し，無線電力伝送システムへ適用することで，システムの高効率化だけでなく，システムの自由度を向上させることを目標としている．
30年度は，円環配列構造のメタ表面の設計・基礎特性の把握・磁気壁特性の評価，無線送電システムへの円環配列メタ表面の適用と効果の評価，を達成目標として研究を実施した．
円環配列メタ表面の磁気壁特性について，最も基本的な構造として1セルの構造として等脚台形パッチからなるマッシュルーム構造を考え，円環配列した際の分散特性について解析的に検討した．等脚部分の角度を変えた場合の分散特性を解析し，左手系およびバンドギャップ特性を示す事が明らかとなったため，ここまでの研究成果を IEEE AP-S Kansai Joint Chapter and IEEE MTT-S Kansai Chapter 合同若手技術交流会 2018 において報告した．
また，磁気壁としての特性を実験的に評価するため，保有する近傍電磁界測定システムを用い，最も顕著に特性が現れる円環配列面上の電磁界分布測定を実施すべく，本申請課題で計上していた広帯域プローブを導入するとともに，その取付冶具および測定・制御プログラムの開発を行った．これらプログラムの評価は，アンテナ指向性を計測することで行っており，2019年度 電子情報通信学会総合大会において，その一部を報告している．
解析において，解析モデルのアスペクト比の大きさから解を得るために要する時間が大きくなってしまい，ループやコイルを十分に考慮できていない現状はあるものの，測定システムが概ね完成したことから，解析と実験を並行して推進できる状況が整った．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
提案する構造の種類については，計算リソースの問題からやや遅れが生じていると判断されるが，基礎的な構造2種類については原理と動作の確認に至っている．
また，電磁界の計測システムについては，必要な物品は揃い，システムの制御・計測に必要なプログラム開発は，当初の予定より進展していると判断される．
総合的にはおおむね順調に進展していると考える．
|
| Strategy for Future Research Activity |
解析なアプローチを加速させる必要があり，不可欠な計算リソースの充実を優先的に計画する必要がある．
一方，創成しようとするメタ表面について，基本的な構造のものは試作段階にあるとともに，計測システムも十分目的を達成できるレベルに仕上がっている．
今後は，実験的にメタ表面の効果を評価するとともに，新規構造の創成に向けた解析を並行して実施していく．
|
