| 講演名 | 2024-01-19 高次モード送電によるキャビティ共振モードWPTの受電整合回路設計 井手 蒼(豊橋技科大), 佐伯 洋昌(村田製作所), 小林 一成(豊橋技科大), 大前 歩(豊橋技科大), 若原 大樹(豊橋技科大), 田村 昌也(豊橋技科大), |
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| 抄録(和) | 近年，製造業では無線センサネットワーク(Wireless Sensor Networks，WSNs)が導入されつつある．WSNの課題の1つに定期的なバッテリ交換が挙げられる．これに対して，我々はキャビティ共振モード無線電力伝送(Cavity Resonance-enabled Wireless Power Transfer, CR-WPT)による給電を提案している．送電周波数の選定自由度向上のため，高次モードによる送電に注目している．今回，キャビティを電磁界解析上で正確に模擬することで，解析により出力インピーダンスを取得し，2ポート同時整合による整合回路を設計した．これによって，RF-RF効率34.0%を達成したので報告する．従来設計では14.6 %であったため，2.3倍の改善を行った． |
| 抄録(英) | In recent years, wireless sensor networks (WSNs) have been implemented in the manufacturing industry.Nevertheless, a notable challenge in WSNs lies in the requirement for regular battery replacement.To address this issue, we have proposed a power supply system using Cavity Resonance-enabled Wireless Power Transfer (CR-WPT).The utilization of higher-order modes, in contrast to the commonly studied predominant resonance modes, offers increased flexibility in adjusting power transmission frequencies.In this report, the cavity was accurately simulated using electromagnetic field analysis software,the output impedance was obtained analytically; a matching circuit with simultaneous 2-port matching was designed.Consequently, the RF-RF efficiency of 34.0 % was achieved.With the conventional design at 14.6 %, a 2.3-fold improvement has been achieved. |
| キーワード(和) | 空洞共振器 / 無線電力伝送 / ワイヤレスセンサネットワーク / 高次モード / 整合回路 |
| キーワード(英) | Cavity resonators / Wireless power transmission / Wireless sensor networks / Higher-order mode / matching circuit |
| 資料番号 | WPT2023-33 |
| 発行日 | 2024-01-10 (WPT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | AP / WPT |
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| 開催期間 | 2024/1/17(から3日開催) |
| 開催地（和） | 新潟大学駅南キャンパスときめいと |
| 開催地（英） | Niigata Univ. |
| テーマ（和） | 電波伝搬・無線電力伝送・一般 |
| テーマ（英） | Radio propagation, Wireless transmission technology, Antennas and Propagation |
| 委員長氏名（和） | 榊原 久二男(名工大) / 西川 健二郎(鹿児島大) |
| 委員長氏名（英） | Kunio Sakakibara(Nagoya Inst. of Tech.) / Kenjiro Nishikaa(Kagoshima Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 袁 巧微(東北工大) / 平山 裕(名工大) |
| 副委員長氏名（英） | YUAN Qiaowei(Tohoku Inst. of Tech.) / Hiroshi Hirayama(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 紀平 一成(三菱電機) / 本間 尚樹(岩手大) / 花澤 理宏(UL Japan) / 三谷 友彦(京大) |
| 幹事氏名（英） | Kazunari Kihira(Mitsubishi Electric) / Naoki Honma(Iwate Univ.) / Masahiro Hanazawa(UL Japan) / Tomohiko Mitani(Kyoto Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 村上 友規(NTT) / 鈴木 麻子(富士ウェーブ) / 石川 峻樹(オリエントマイクロウェーブ) / 畑 勝裕(東大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Tomoki Murakami(NTT) / Asako Suzuki(Fujiwaves) / Takaki Ishikawa(Orient Microwave) / Katsuhiro Hata(Univ. of Tokyo) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Antennas and Propagation / Technical Committee on Wireless Power Transfer |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高次モード送電によるキャビティ共振モードWPTの受電整合回路設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Matching Circuit Design of Power Receiver for Higher-Order Mode Cavity Resonance-Enabled WPT |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 空洞共振器 / Cavity resonators |
| キーワード(2)（和/英） | 無線電力伝送 / Wireless power transmission |
| キーワード(3)（和/英） | ワイヤレスセンサネットワーク / Wireless sensor networks |
| キーワード(4)（和/英） | 高次モード / Higher-order mode |
| キーワード(5)（和/英） | 整合回路 / matching circuit |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 井手 蒼 / Aoi Ide |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：TUT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 佐伯 洋昌 / Hiromasa Saeki |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 株式会社村田製作所(略称：村田製作所) Murata Manufacturing Co., Ltd.(略称：Murata) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 小林 一成 / Kobayashi Kazunari |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：TUT) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大前 歩 / Ayumu Omae |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：TUT) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 若原 大樹 / Daiki Wakahara |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：TUT) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 田村 昌也 / Masaya Tamura |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 豊橋技術科学大学(略称：豊橋技科大) Toyohashi University of Technology(略称：TUT) |
| 発表年月日 | 2024-01-19 |
| 資料番号 | WPT2023-33 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | WPT-337 |
| ページ範囲 | pp.17-22(WPT), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-01-10 (WPT) |