研究課題
基盤研究(C)
電波の届きにくいところにあるIoT端末に対して、データ通信とワイヤレス給電を実現することを目的とし、（A）送受信アンテナの近傍に、多角形セルで構成したメタサーフェスを設置し、ビーム方向を変化させる新たな手法を提案する。（B）IoT端末の省電力を図るため通信用電波を電力に変えるエネルギーハーベストの実現を目的とし、八木宇田アンテナの導波作用によって無給電素子に電流が流れる現象を、伝送距離拡張に応用する新たなワイヤレス電力伝送の方法を提案する。(C)メタサーフェスと八木宇田構造を組み合わせることにより、受電用アンテナを、導波素子としても働かせ、任意の方向に電波を導波させる新たな手法を確立する。
八木宇田アンテナの導波器の原理を応用し，従来波源に極めて近接させることによって点灯させていたLEDを150mm離したところまで点灯させると同時に，アレーを構成する全ての素子のLEDを点灯させることに成功した．これにより給電対象が増えるほど，遠くまで電力を送ることができるという興味深い現象が生じることを明らかにした．次に，八木宇田アンテナの持つ，素子の形状の制約に対して，ループ型や折り曲げダイポールを，配置の制約にはマルチセクタ化を，小型化にはインピーダンス装荷をそれぞれ提案し，設計の柔軟性を高めた．これらの成果により，八木宇田構造のみにとどまらず，さらに一般的な受電・導波一体型レクテナアレーについて，電力を伝搬できるという着想を得た．次に，レクテナをアレー化し各素子が得た小さな電力を集約し，より大きな電力に変えてモーターを回転させるなどの手法を報告した．2023年度はループアンテナを用いたレクテナアレーの整流回路の短絡を避ける手法としてC型ループアンテナ，キャパシタンス装荷ループアンテナを考案した．また，集中定数装荷により小型化したレクテナを八木宇田レクテナアレーと同様に導波素子として働かせることに成功した．整流ダイオードと２つのLED素子を用いたクロスダイポール型レクテナを提案し，テザリングモードで，従来の2倍のLEDの点灯に成功した．多角形セル応用メタサーフェスについて，大型ビアを有するバラクタダイオード装荷マッシュルーム構造を用いてビームの方向制御を可能とするマルチバンドリフレクタ， (2) IoT 端末に対して同時無線電力伝送を可能とするマルチビームメタサーフェス反射器，(3)マルチビア構造を用いることによる反射位相特性改善法，を考案した．インターディジタル構造とマルチビアを用いたメタサーフェスの論文が採択された．
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すべて 雑誌論文 (38件) (うち国際共著 23件、 査読あり 22件) 学会発表 (49件) (うち国際学会 18件、 招待講演 3件)
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