講演名 2022-03-03
微弱電力レクテナに用いる整流用ダイオードのモデル
伊藤 匠(金沢工大), 米村 翼(金沢工大), 坂井 尚貴(金沢工大), 伊東 健治(金沢工大),
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抄録(和) 本報告では微弱電力レクテナに用いる整流用ダイオードのモデルについて述べる.微小ループアンテナを用いるレクテナは小形であり,また10kΩ以上の高アンテナインピーダンスが得られる.このようなレクテナはμWクラスの微弱電力動作に適する.このレクテナに市販のSi ショットキー障壁ダイオード(SBD)を適用する場合,従来のSPICEモデルでは十分な計算精度が得られない問題がある.整流用ダイオードの逆バイアス条件での損失のふるまいは必ずしも明らかでない.ここでは,まず市販のSi SBDの2端子対Sパラメータを,高精度での測定が容易な0.1〜3GHzで測定する.評価基板の寄生素子を除去することで,逆バイアス条件のダイオードのアドミタンスを高精度で得ることができる.その結果,逆バイアス条件でSi SBDの並列抵抗が存在し,レクテナの特性劣化要因となることを明らかにする.さらに並列抵抗を組み込んだ整流用ダイオードのモデルを示す.
抄録(英) In this report, a rectifier diode model is discussed for low power rectennas. Rectennas with small loop antennas have technical features of small size and high antenna impedance more than 10 kΩ. Rectennas with such high impedances are suitable for μW-class rectifications. In the case of Si SBD employment for the low power rectenna, insufficient accuracies are obtained with the conventional SPICE diode model. There are few discussions on the rectifier diode loss in the revers bias voltage. In following discussions, the 2 port S parameter of the commercial Si Schottky barrier diode (SBD) is measured at the 0.1-3 GHz. Highly accurate measurement is available in the frequency band. With de-embedding of the parasitic elements of the evaluation board, the diode admittance in the revers bias voltage can be obtained in high accuracy. In the experimental investigation, it is clarified that there is the parallel resistance of the Si SBD in the revers bias voltage. This parallel resistance makes degradation of the rectenna characteristics. Furthermore, the modified diode model with the parallel resistance is indicated for the low power rectenna.
キーワード(和) 整流用ダイオードモデル / 微小ループアンテナ / 微弱電力レクテナ
キーワード(英) Rectifier diode model / Small loop antenna / Low power rectenna
資料番号 MW2021-118
発行日 2022-02-24 (MW)

研究会情報
研究会 MW
開催期間 2022/3/3(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) マイクロ波一般
テーマ(英) Microwave, etc.
委員長氏名(和) 末松 憲治(東北大)
委員長氏名(英) Noriharu Suematsu(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) / 中溝 英之(三菱電機)
副委員長氏名(英) Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Hideyuki Nakamizo(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 大平 昌敬(埼玉大) / 河口 民雄(東芝)
幹事氏名(英) Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Tamio Kawaguchi(Toshiba)
幹事補佐氏名(和) 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 片山 光亮(徳山高専)
幹事補佐氏名(英) Naoki Hasegawa(Softbank) / Kosuke Katayama(NIT, Tokuyama)

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) 微弱電力レクテナに用いる整流用ダイオードのモデル
サブタイトル(和)
タイトル(英) Rectifier diode model for low power rectennas
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 整流用ダイオードモデル / Rectifier diode model
キーワード(2)(和/英) 微小ループアンテナ / Small loop antenna
キーワード(3)(和/英) 微弱電力レクテナ / Low power rectenna
第 1 著者 氏名(和/英) 伊藤 匠 / Takumi Itoh
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:KIT)
第 2 著者 氏名(和/英) 米村 翼 / Tsubasa Yonemura
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:KIT)
第 3 著者 氏名(和/英) 坂井 尚貴 / Naoki Sakai
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:KIT)
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:KIT)
発表年月日 2022-03-03
資料番号 MW2021-118
巻番号(vol) vol.121
号番号(no) MW-400
ページ範囲 pp.42-47(MW),
ページ数 6
発行日 2022-02-24 (MW)