講演名 2017-03-07
高調波利用型レトロディレクティブのための高調波到来方向推定システムの研究
川島 祥吾(京大), 篠原 真毅(京大), 三谷 友彦(京大),
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抄録(和) 高調波利用型レトロディレクティブ (HBRS) とは, マイクロ波無線電力伝送においてレクテナにおいて発生・再放射する高調波再放射を送電側が検知し, 受電対象の方向を推定し, 追尾送電を行うシステムである. 本研究では, 半波長ダイポールアンテナと倍電圧整流回路が一体化したレクテナへの高調波再放射の到来方向推定システムを構築した. まず位相差検出器の性能を評価し, 位相差に対してほぼ線形に電圧を出力することを確認した. 次に到来方向推定実験を行った. まず, シグナルジェネレータにより高調波再放射を模擬し, 到来方向推定した実験では, 最大誤差〖3.2〗^∘ であった. 続いて実際にレクテナに送電し, その高調波再放射の到来方向推定実験を行った. 結果は, 送電アンテナ由来の二次高調波が推定系に流入し, 誤差が拡大した. そのため, 電波吸収体を用いて, 送電アンテナからの二次高調波を遮断した実験系により再実験した結果, 模擬高調波実験との差は2^∘ 程度まで抑制される結果となった. 以上の実験により, HBRSの設計指針として, 送電側からの二次高調波の影響を考慮する必要があることを示した.
抄録(英) A Haramonics-Based Retorodirective System (HBRS) is proposed for microwave power transmission. Re-radiation of rectenna harmonics is adopted for the pilot signal in the HBRS. In this paper, we constructed a estimating system of harmonics arrival direction from a rectenna with a λ/2 dipole antenna and a double voltage rectifier. We evaluated a phase detector we adopted, and the detector had a linear relationship between the output voltage and the phase difference of input signal. We conducted experiments of estimating direction of arrival. At first, we simulate the re-radiation harmonics by a signal generator and a horn antenna. In the estimated results, the maximum error was 〖3.2〗^∘. Next, we transmitted microwave power to the rectenna, and estimated the direction of harmonic arrival. As a result, the harmonics from the transmitting antenna flowed in the estimating system and the error was expanded. We set radiowave absorber and blocked the harmonics from the transmitting antenna. In the re-experimental results, the difference with the simulated harmonics experiments was reduced by 2^∘. As a design guideline of the HBRS, we showed that it is necessary to consider the effects of the harmonics from transmitting antenna.
キーワード(和) マイクロ波無線電力伝送 / 到来方向推定 / 高調波再放射 / レトロディレクティブ
キーワード(英) Microwave power transmission / Direction of Arrival / Harmonic re-re-radiation / Retrodirective
資料番号 WPT2016-77
発行日 2017-02-27 (WPT)

研究会情報
研究会 WPT
開催期間 2017/3/6(から2日開催)
開催地(和) 京都大学宇治キャンパス
開催地(英) Kyoto Univ. Uji Campus
テーマ(和) 無線電力伝送技術・SPS技術・一般
テーマ(英) Wireless Power Transfer, SPS Technology, etc.
委員長氏名(和) 陳 強(東北大)
委員長氏名(英) Chenq Kiyou(Tohoku Univ.)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和) 田村 昌也(豊橋技科大) / 関 智弘(日大)
幹事氏名(英) Masaya Tamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Tomohiro Seki(Nihon Univ.)
幹事補佐氏名(和) 山本 綱之(山口大) / 居村 岳広(東大)
幹事補佐氏名(英) Tsunayuki Yamamoto(Yamaguchi Univ.) / Takehiro Imura(Univ. of Tokyo)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Wireless Power Transfer
本文の言語 JPN
タイトル(和) 高調波利用型レトロディレクティブのための高調波到来方向推定システムの研究
サブタイトル(和)
タイトル(英) Study on Direction of Arrival Estimation of Harmonics Re-radiation for a Harmonics-Based Retrodirective System
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) 到来方向推定 / Direction of Arrival
キーワード(3)(和/英) 高調波再放射 / Harmonic re-re-radiation
キーワード(4)(和/英) レトロディレクティブ / Retrodirective
第 1 著者 氏名(和/英) 川島 祥吾 / Shogo Kawashima
第 1 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 篠原 真毅 / Naoki Shinohara
第 2 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 三谷 友彦 / Tomohiko Mitani
第 3 著者 所属(和/英) 京都大学(略称:京大)
Kyoto University(略称:Kyoto Univ.)
発表年月日 2017-03-07
資料番号 WPT2016-77
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) WPT-499
ページ範囲 pp.63-67(WPT),
ページ数 5
発行日 2017-02-27 (WPT)