講演名 2021-07-02
Sパラメータオンライン推定に基づく空洞共振無線電力伝送法
瀧谷 慧斗(岩手大), 近藤 慎之介(岩手大), 村田 健太郎(岩手大), 本間 尚樹(岩手大),
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抄録(和) キャビティ内定在波の影響により生じる不感点での給電特性の改善を目的とし,本報告では2素子の寄生アンテナのダイバーシチ効果を利用した空洞共振無線電力伝送法を提案する.提案法ではまず,2素子の寄生アンテナを負荷変調時に送信アンテナで観測される反射信号の変動から,アンテナ間のSパラメータをオンラインで推定する.これにより,任意の負荷条件に対する反射応答を予測可能とする.そして,電磁遮蔽空間で成立する``transmission maximization via reflection minimization (反射最小化による伝達最大化)''の原理に基づき,予測反射応答曲面の最小点を探索することで,間接的に給電効率を最大とする負荷条件を特定可能とする.200 mm立方の金属キャビティ内で行った実験により,1素子の寄生アンテナを用いた場合と比較し,提案法により最大で14.4倍の給電効率の改善と,ほとんどの受電位置において50%相当もしくはそれ以上の給電効率を実現し,空間的一様化の可能性を示した.
抄録(英) To improve the transmission efficiency at blind spots caused by standing waves in a cavity, a novel cavity resonant wireless power transfer that utilizes the diversity effect of dual parasitic antennas is proposed in this report. In the proposed method, the reflection characteristics for arbitrary load conditions can be predicted by estimating the S-parameters between the antennas online from the fluctuation of the reflected signal observed at the transmitting antenna during load modulation of dual parasitic antennas. Then, based on the principle of ``transmission maximization via reflection minimization'' established in an electromagnetically shielded space, the load condition that maximizes transmission efficiency can be indirectly identified by searching for the minimum point of the predicted reflection response surface. In an experiment conducted in a 200-mm metal cavity, the transmission efficiency was improved by up to 14.4 times compared with the case of using a single parasitic antenna, and spatial uniformity with a transmission efficiency of approximately 50% or more at most measurement points, was achieved by the proposed method.
キーワード(和) 無線電力伝送 / 空洞共振 / 寄生アンテナ / Sパラメータ / 負荷変調
キーワード(英) Wireless power transfer / Cavity resonance / Parasitic antenna / S-parameter / Load modulation
資料番号 WPT2021-5
発行日 2021-06-25 (WPT)

研究会情報
研究会 EMCJ / EMD / WPT
開催期間 2021/7/2(から1日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) 無線電力伝送技術,電子デバイス実装,EMC一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 西方 敦博(東工大) / 萓野 良樹(電通大) / 石崎 俊雄(龍谷大)
委員長氏名(英) Atsuhiro Nishikata(Tokyo Inst. of Tech.) / Yoshiki Kayano(Univ. of Electro-Comm.) / Toshio Ishizaki(Ryukoku Univ.)
副委員長氏名(和) 田島 公博(NTT-AT)
副委員長氏名(英) Kimihiro Tajima(NTT-AT)
幹事氏名(和) 林 優一(奈良先端大) / 高橋 昌義(日立) / 上野 貴博(日本工大) / 藤森 和博(岡山大) / 居村 岳広(東京理科大)
幹事氏名(英) Yuichi Hayashi(NAIST) / Masayoshi Takahashi(Hitachi) / Takahiro Ueno(Nippon Inst. of Tech.) / Kazuhiro Fujimori(Okayama Univ.) / Takehiro Imurai(Tokyo Univ. of Science)
幹事補佐氏名(和) 松島 清人(日立) / 志田 浩義(EMCテック) / 松嶋 徹(九工大) / 林 優一(奈良先端大) / 宮永 和明(富士通コンポーネント) / 成末 義哲(東大) / 田中 勇気(パナソニック)
幹事補佐氏名(英) Kiyoto Matsushima(Hitachi) / Hiroyoshi Shida(EMC Tech.) / Toru Matsushima(Kyushu Inst. of Tech.) / Yuichi Hayashi(NAIST) / Kazuaki Miyanaga(Fujitsu Component) / Yoshiaki Narusue(Univ. of Tokyo) / Yuki Tanaka(Panasonic)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electromagnetic Compatibility / Technical Committee on Electromechanical Devices / Technical Committee on Wireless Power Transfer
本文の言語 JPN
タイトル(和) Sパラメータオンライン推定に基づく空洞共振無線電力伝送法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Cavity Resonant Wireless Power Transfer Based on Online S-parameter Estimation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無線電力伝送 / Wireless power transfer
キーワード(2)(和/英) 空洞共振 / Cavity resonance
キーワード(3)(和/英) 寄生アンテナ / Parasitic antenna
キーワード(4)(和/英) Sパラメータ / S-parameter
キーワード(5)(和/英) 負荷変調 / Load modulation
第 1 著者 氏名(和/英) 瀧谷 慧斗 / Keito Takiya
第 1 著者 所属(和/英) 岩手大学(略称:岩手大)
Iwate University(略称:Iwate Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 近藤 慎之介 / Shinnosuke Kondo
第 2 著者 所属(和/英) 岩手大学(略称:岩手大)
Iwate University(略称:Iwate Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 村田 健太郎 / Kentarou Murata
第 3 著者 所属(和/英) 岩手大学(略称:岩手大)
Iwate University(略称:Iwate Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 本間 尚樹 / Naoki Honma
第 4 著者 所属(和/英) 岩手大学(略称:岩手大)
Iwate University(略称:Iwate Univ.)
発表年月日 2021-07-02
資料番号 WPT2021-5
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) WPT-84
ページ範囲 pp.1-6(WPT),
ページ数 6
発行日 2021-06-25 (WPT)