開路型共鳴方式無線電力伝送系の提案と改良等価回路による特性評価

稲垣 直樹  丸地 智博  奥村 康行  藤井 勝之  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J95-B   No.4   pp.576-583
発行日: 2012/04/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 
Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 論文
専門分野: アンテナ・伝搬
キーワード: 
無線電力伝送,  共鳴方式,  開路型アンテナ,  ヘリカルモノポール系,  ヘリカルダイポール系,  

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あらまし: 
電気的小形の開路型アンテナからなる共鳴方式無線電力伝送系を提案し,閉路型アンテナ系に対する双対性を完全に満たすように一般理論を改良して特性評価を行った.偶奇モード励振に対する共振周波数と反共振周波数,及び低周波キャパシタンスを基礎データとして,自由度5の等価回路,影像インピーダンス,電源有能電力に対する受信電力の比として定義される電力伝送効率などを求めた.開路構造は閉路構造に比して小形化が容易で,応用上のメリットが多い.接地導体板を有するヘリカルモノポール系はEMC,EMIの問題を軽減し,同軸線路からの直接給電が可能である.高精度の測定が可能であり,並置型の場合に対してシミュレーションと実験の良い一致を確かめた.対面型は電気自動車のワイヤレス充電に有望である.接地板を有しないヘリカルダイポール系は偏心給電のアンテナ技術が応用でき,ポートインピーダンスが任意の送信機と受信機の間のインピーダンス整合が可能である.