講演名 2019-09-20
モノトーン無線通信電力伝送に向けたC帯10W級薄型アクティブ集積アレーアンテナ用GaNアンプ
小渕 大輔(東大), 松浦 賢太郎(東大), 成末 義哲(東大), 川崎 繁男(JAXA),
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抄録(和) 多数のセンサを使用する宇宙機内部では,通信や電源のためにケーブルを用いており,ケーブル自体のコストやメンテナンスコストが大きいという課題がある.そこで著者らは無線通信とマイクロ波電力伝送の両立による通信線と電源線の除去を目指したワイヤレスセンサネットワークを開発している. このシステムでは,送電側の小型軽量化のために薄型アクティブ集積アレーアンテナ(AIAA)を用いる.しかしながら以前に開発したAIAAでは各アンテナに取り付けた各高周波増幅器の出力が5Wと小さいため,送電器から離れたセンサ局に対して十分な電力量を供給することができなかった.本研究では送電器の高出力化に向けて,GaN HEMT のベアチップを用いた高周波増幅器を設計し,実装した.製作した高周波増幅器を測定した結果,最大出力10W,最大ドレイン効率56.49%を達成できることを確認した.
抄録(英) In an environment where many sensors are used, cables for communication and power supply increase the cost of maintenance and the cables themselves. Therefore, the authors are developing a wireless sensor network that aims to remove cables of communication and power supply by achieving both wireless communication and microwave power transmission. In this system, a thin active integrated array antenna (AIAA) is used to reduce the size and weight of the transmitter. In the previously developed AIAA, the output of the power amplifier attached to each antenna was as small as 5 W, so it was not possible to supply a sufficient amount of power to the sensor nodes far from the transmitter. In this research, in order to increase the power output of the transmitter, a power amplifier using a GaN HEMT chip was implemented. As a result of measuring the manufactured high frequency amplifier, we confirmed that an output of 10W and a drain efficiency of 56.49 % .
キーワード(和) マイクロ波無線電力伝送 / 高周波増幅器 / アクティブ集積アレーアンテナ
キーワード(英) microwave power transmission / RF power amplifier / active integrated array antenna
資料番号 MW2019-62
発行日 2019-09-12 (MW)

研究会情報
研究会 MW / AP
開催期間 2019/9/19(から2日開催)
開催地(和) JAXA (相模原)
開催地(英) JAXA (Sagamihara)
テーマ(和) マイクロ波ミリ波/一般
テーマ(英) Microwave, Millimeter wave, Antennas and Propagation
委員長氏名(和) 古神 義則(宇都宮大) / 陳 強(東北大)
委員長氏名(英) Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.) / Qiang Chen(Tohoku Univ.)
副委員長氏名(和) 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 新庄 真太郎(三菱電機) / 黒川 悟(産総研)
副委員長氏名(英) Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Shintaro Shinjo(Mitsubishi Electric) / Satoru Kurokawa(AIST)
幹事氏名(和) 清水 隆志(宇都宮大) / 佐藤 優(富士通研) / 深沢 徹(三菱電機) / 有馬 卓司(東京農工大)
幹事氏名(英) Takashi Shimizu(Utsunomiya Univ.) / Masaru Sato(Fujitsu Labs.) / Toru Fukasawa(Mitsubishi Electric) / Takuji Arima(Tokyo Univ. of Agric. & Tech.)
幹事補佐氏名(和) 吉田 賢史(鹿児島大) / 高野 恭弥(東京理科大) / 飴谷 充隆(産総研)
幹事補佐氏名(英) Satoshi Yoshida(Kagoshima Univ.) / Kyoya Takano(Tokyo Univ. of Science) / Michitaka Ameya(AIST)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Antennas and Propagation
本文の言語 JPN
タイトル(和) モノトーン無線通信電力伝送に向けたC帯10W級薄型アクティブ集積アレーアンテナ用GaNアンプ
サブタイトル(和)
タイトル(英) C-band 10W GaN power amplifier for thin active integrated antenna arrays used for single-frequency wireless communication and power transmission
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) マイクロ波無線電力伝送 / microwave power transmission
キーワード(2)(和/英) 高周波増幅器 / RF power amplifier
キーワード(3)(和/英) アクティブ集積アレーアンテナ / active integrated array antenna
第 1 著者 氏名(和/英) 小渕 大輔 / Daisuke Kobuchi
第 1 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:The Univ. of Tokyo)
第 2 著者 氏名(和/英) 松浦 賢太郎 / Kentaro Matsuura
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:The Univ. of Tokyo)
第 3 著者 氏名(和/英) 成末 義哲 / Yoshiaki Narusue
第 3 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:The Univ. of Tokyo)
第 4 著者 氏名(和/英) 川崎 繁男 / Shigeo Kawasaki
第 4 著者 所属(和/英) 宇宙航空研究開発機構,宇宙科学研究所(略称:JAXA)
Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(略称:JAXA)
発表年月日 2019-09-20
資料番号 MW2019-62
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) MW-204
ページ範囲 pp.37-42(MW),
ページ数 6
発行日 2019-09-12 (MW)