Transcript レクテナ研究
Logo レクテナ研究 T15E022 小林 幸弘 T15E022 齋藤 剛浩 Logo 目的 携帯電話等の機器より電波を電気に変換させ、 蓄電が出来るかどうかの研究をする。 Logo レクテナとは ・レクテナとはrectifier antennaの一部を取り出した略で 整 流器とアンテナを組み合わせたものでマイクロ波、 ミリ波 を 受電したのち整流回路で直流に変換する素子（RF－DC） であり、マイクロ波エネルギー伝送システムの重要な素子 の1つである。 Logo 原理 電波は交流であり電気エネルギーを持っている。たとえば電 子レンジの中に蛍光灯を入れると光る原理と同じで電子レ ン ジのマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を蛍光灯が受信することで電 波が蛍光灯中の電子を動かして、蛍光灯を光らせるというも のです。このことからわかるように電波が電気エネルギーに 変換することが可能である。その後受信した電波を整流回 路で直流に変換して機器などで使えるようになる Logo 研究内容 ・周波数と基板による比誘電率の関係によりアンテナの大き さを決める。（この研究では携帯電話[D901i(1974.6MHz)・ W31CA]を使用）電波受信の為のアンテナ部分を製作する。 その後整流回路を作製する。全波・半波 ・携帯電話を自作アンテナの近辺（最短：約1cm～最長：約 11cm）に設置（又は翳す）。この時なるべく垂直で計測。 メモリーハイコーダーを使い計測する。 Logo 円形マイクロストリップアンテナ製作-01 １．計算式より算出された大きさ(半径)で作成する。 計算式：a=ＸV/2πｆ√ε ２．ＣＡＤを使いアンテナを設計する。 ３．感光基板用のインクジェットフィルムで印刷する Logo 円形マイクロストリップアンテナ製作-02 ４．フィルムをきれいに両面のガラスエポキシ感光基板に貼 り付けて基板に焼き付ける。 ５．その後エッチングをする。 ６．エッチングを終えたら基板をアセトン等で磨く ７．磨き終えたら終了 Logo 実験：半波・全波整流回路 電波を受信する為、双方で電話をかける。 送信側の携帯をアンテナに向ける。受信側はそのまま放置。 メモリーハイコーダーを起動し、計測を始める。 Logo Logo 測定結果-01：半波整流回路 Logo 測定結果-02：全波倍電圧整流回路 Logo 研究結果 半波・全波整流回路の測定結果を比べると半波整流回 路の電圧の値が０Vまで下がったり上がったりしばらつき が激しいことが見られた。 全波倍電圧整流回路では半波より少々安定した波形が 出た。 前記の測定結果よりピークが見られ、受信された電波と他 の電波が合成され、ピークが発生したと見られる。 ピーク時は０．７～０．８Vまで電圧が上がる。 Logo 考察 現状では前記の測定結果から電圧の不安定及び電圧不足 により携帯電話に十分な蓄電は不可能であると考えられ る。 前記の測定結果から見られる波形の歪みはダイオードによ る高調波が発生したと考えられる。 ダイオードや基板・配線の回路の最適化や部品の選択によ り変換効率を十分に改善することができる見通しがある。 なお、変換効率の低下は、ダイオードの特性によるところ が大きいと考えられる。 Logo