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J-GLOBAL ID：201902262779549919   整理番号：19A1565425

低RF入力電力における統合CPW-MS構造を用いた2.45GHzエネルギーハーベスティング回路の効率向上

Efficiency-Enhancement of 2.45-GHz Energy Harvesting Circuit Using Integrated CPW-MS Structure at Low RF Input Power

著者 (3件)： MANSOUR Mohamed M. (Electronics Research Institute, Microelectronics Department) ,  MANSOUR Mohamed M. (Graduate School of Information Science and Electrical Engineering, Kyushu University) ,  KANAYA Haruichi (Graduate School of Information Science and Electrical Engineering, Kyushu University)
資料名： IEICE Transactions on Electronics (Web)  (IEICE Transactions on Electronics (Web))
巻： E102.C  号： 5  ページ： 399-407(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0468A  ISSN： 1745-1353  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,効率劣化が厳しい0dBm以下の低入力環境電力レベルにおける基本的なRFエネルギーハーベスティング問題を検討した。提案した設計は,レクテナの感度,効率および出力DC電力を改善することを目的としている。同じ方法で,著者らは直接的でコンパクトなサイズのレクテナ設計を使用している。受信アンテナは高調波抑制特性を有するコプレーナ導波路(CPW)スロットモノポールアンテナであり,ピーク測定利得は3dBiである。また,改善されたアンテナ放射特性,例えば,望ましい動作帯域(ISM2.45GHz)をカバーする,放射パターンと利得を観測した。整流器は,マイクロストリップ(MS)構造に基づく電圧ダブラ回路である。レクテナの二つのアーキテクチャを注意深く設計し,製作し試験した。最初のレイアウト;アンテナと整流器を別々に製作し,コネクタを用いて接続した。達成したピーク効率(-5dBmで40%)は期待値より低かった。効率を改善するために,滑らかなCPW-MS遷移を用いることによって,アンテナと整流器の間の高いコンパクト性と簡単な統合を達成した。この設計は,シミュレーション結果と典型的に一致する改善された変換効率測定結果を示した。測定したピーク変換効率は,-7dBmのRF電力レベルと2kΩの負荷抵抗において72%であった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *コプレーナ導波路 ,  *マイクロストリップ線路 ,  *エネルギー変換 ,  *伝送回路 ,  アンテナ ,  受信アンテナ ,  放射パターン ,  放射特性 ,  高調波抑制 ,  スロットアンテナ ,  モノポールアンテナ ,  整流器 ,  電気回路 ,  電力 ,  電気抵抗 ,  効率
準シソーラス用語： RFエネルギーハーベスティング ,  RF電力 ,  アンテナ放射パターン ,  *エネルギーハーベスティング ,  *マイクロストリップ回路 ,  レクテナ ,  電圧ダブラ ,  電力変換効率 ,  負荷抵抗

著者キーワード (6件)： アンテナ ,  共平面 ,  エネルギー収穫 ,  整流器 ,  スロット ,  無線電力伝送

分類 (2件)： アンテナ  (ND06000M) ,  整流器  (NB08040M)

引用文献 (30件)：

• [1] W.C. Brown, “Experimental airborne microwave supported platform,” Rome Air Develop. Center, Rome, NY, USA, Tech. Rep. RADC-TR-65-188, Dec. 1965.
• [2] R.M. Dickinson, “Performance of a high-power, 2.388-GHz receiving array in wireless power transmission over 1.54 km,” IEEE MTT-S Int. Microw. Symp. Dig., New York, NY, USA, pp.139-141, June 1976. 10.1109/mwsym.1976.1123672
• [3] R.J.M. Vullers, R. van Schiijk, H.J. Visser, J. Penders, C. van Hoof, “Energy Harvesting for Autonomous Wireless Sensor Networks,” IEEE Solid-State Circuits Mag., vol.2, no.2, pp.29-38, 2010. 10.1109/mssc.2010.936667
• [4] A. Costanzo and D. Masotti, “Smart Solutions in Smart Spaces: Getting the Most from Far-Field Wireless Power Transfer,” IEEE Microwave Magazine, vol.17, no.5, pp.30-45, May 2016. 10.1109/mmm.2016.2525119
• [5] P. Lu, X.-S. Yang, J.-L. Li, and B.-Z. Wang, “A Compact Frequency Reconfigurable Rectenna for 5.2- and 5.8-GHz Wireless Power Transmission,” IEEE Trans. Power Electronics, vol.30, no.11, pp.6006-6010, Nov. 2015. 10.1109/tpel.2014.2379588

タイトルに関連する用語 (6件)： RF ,  入力電力 ,  統合 ,  CPW ,  エネルギーハーベスティング ,  効率向上