講演名 2019-12-19
SOI-CMOS整流器ICを用いるnW動作1MHz帯レクテナ
安丸 暢彦(金沢工大), 坂井 尚貴(金沢工大), 野口 啓介(金沢工大), 伊東 健治(金沢工大),
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抄録(和) 本報告ではAM放送波を用いるnW動作1MHz帯レクテナについて報告する.微弱な受信波を整流するために40nm SOI-CMOSプロセスによる整流器ICを用いている.nW領域での整流動作を得るとともに,数pFの直流阻止用キャパシタを用いる整流器ICを動作させるために,ループアンテナを用いsub-MΩ級の共振インピーダンスを実現している.試作の結果,共振インピーダンスは330kΩであり,-46dBmの入力時に整流効率12.6%,出力電圧97mVである.またWake-up受信用途を想定した負荷開放では-61 dBm入力時に出力電圧11.3mVである.このレクテナを用い,金沢地区でフィールド試験を行い,10kWの送信所から40km地点で9.6mV(負荷開放)を得ている.これは県境を越えたサービスエリア外縁での弱電界強度下での評価であり,AM放送局を用いる広域でのWake-up受信の可能性を示している.
抄録(英) .In this report, 1MHz band rectenna with the SOI-CMOS rectifier IC in nW-class operation is reported for ambient energy harvestings with AM radio broadcasting waves. For the rectifier IC, the cross-coupled CMOS pair (CCP) fabricated by 40 nm SOI-CMOS process is employed for rectification of nW-class radio waves. In addition above, the loop antenna with sub-MΩ class resonance is employed to reduce insertion loss of DC cut capacitors less than 10 pF, and to improve RF voltage fed to the CCP-IC. In experimental investigations, rectification efficiency of 12.6 % and output voltage of 97 mV at input power of -46 dBm can be achieved with with resonant impedance of 330 kΩ. Furthermore, output voltage of 11.3 mV at -61 dBm with open load can be confirmed for wake-up reception. With the assembled rectenna, the field investigation is done in Kanazawa area. At distance of 40 km from 10 KW transmitter, 9.6 mV with open load can be obtained. This is measured at the edge of the service area. Thus, our investigations clarify the good possibilities on wide are wake-up receptions with AM radio broadcasting waves.
キーワード(和) レクテナ / 整流器 / ループアンテナ / SOI-CMOS
キーワード(英) Rectenna / Rectifier / Loop Antenna / SOI-CMOS
資料番号 MW2019-120
発行日 2019-12-12 (MW)

研究会情報
研究会 MW
開催期間 2019/12/19(から1日開催)
開催地(和) 岐阜大学サテライトキャンパス
開催地(英) Gifu Unif. Satellite Campus
テーマ(和) 計測技術/一般
テーマ(英) Measurement / Microwave Technologies
委員長氏名(和) 古神 義則(宇都宮大)
委員長氏名(英) Yoshinori Kogami(Utsunomiya 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)
副委員長氏名(英) Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Shintaro Shinjo(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 清水 隆志(宇都宮大) / 佐藤 優(富士通研)
幹事氏名(英) Takashi Shimizu(Utsunomiya Univ.) / Masaru Sato(Fujitsu Labs.)
幹事補佐氏名(和) 吉田 賢史(鹿児島大) / 高野 恭弥(東京理科大)
幹事補佐氏名(英) Satoshi Yoshida(Kagoshima Univ.) / Kyoya Takano(Tokyo Univ. of Science)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Microwaves
本文の言語 JPN
タイトル(和) SOI-CMOS整流器ICを用いるnW動作1MHz帯レクテナ
サブタイトル(和)
タイトル(英) 1MHz band rectenna with the SOI-CMOS rectifier IC in nW-class operation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) レクテナ / Rectenna
キーワード(2)(和/英) 整流器 / Rectifier
キーワード(3)(和/英) ループアンテナ / Loop Antenna
キーワード(4)(和/英) SOI-CMOS / SOI-CMOS
第 1 著者 氏名(和/英) 安丸 暢彦 / Nobuhiko Yasumaru
第 1 著者 所属(和/英) 金沢工業大学(略称:金沢工大)
Kanazawa Institute of Technology(略称:Knazawa Inst.Tech.)
第 2 著者 氏名(和/英) 坂井 尚貴 / Naoki Sakai
第 2 著者 所属(和/英) 金沢工業大学(略称:金沢工大)
Kanazawa Institute of Technology(略称:Knazawa Inst.Tech.)
第 3 著者 氏名(和/英) 野口 啓介 / Keisuke Noguchi
第 3 著者 所属(和/英) 金沢工業大学(略称:金沢工大)
Kanazawa Institute of Technology(略称:Knazawa Inst.Tech.)
第 4 著者 氏名(和/英) 伊東 健治 / Kenji Itoh
第 4 著者 所属(和/英) 金沢工業大学(略称:金沢工大)
Kanazawa Institute of Technology(略称:Knazawa Inst.Tech.)
発表年月日 2019-12-19
資料番号 MW2019-120
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) MW-346
ページ範囲 pp.11-16(MW),
ページ数 6
発行日 2019-12-12 (MW)