| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2012-01-11 15:20
多段バランス型RF整流回路 ○山田康太・荒川 孝・武田政宗・植村 順(マスプロ電工)・榊原久二男・菊間信良(名工大)・大平 孝(豊橋技科大) ED2011-127 MW2011-150 |
| 抄録 |
(和) |
無線電力伝送やエネルギーハーベスティング,およびイメージング技術など新たなRFアプリケーションにおいて,高効率な整流回路が必要となっている.一般的にRF信号の整流にはショットキーダイオードが用いられる.入力されたエネルギーを有効に活用するため,従来の整流回路にはインピーダンス整合回路が不可欠であった.しかしながら実使用環境において,入力周波数や電力レベルおよび負荷抵抗値の変動により整合回路が問題になる.そこで本稿では整合回路を用いずに,広帯域かつ高効率となる新たなRF整流回路方式を提案する.等分配のハイブリッド回路に一対のダイオードを配置した構成を,縦列に2段接続する.このような構成とすることにより,1段目で重大なミスマッチングが起きた場合でも,反射したエネルギーを再利用することが可能となる.この方式でSバンドの2段バランス型RF整流回路の設計・試作を行った.実験を行った結果,従来方式と比較して提案方式は入力端子への反射量S11が-6dB以下の帯域幅で10.1倍,電力効率が25%以上の帯域幅で7.3倍広帯域な結果となった.また,実験により負荷抵抗値の偏差に対して許容範囲が大きいことも検証した. |
| (英) |
High-efficiency rectifier circuits are getting expected for use in a variety of emerging RF applications such as wireless power transmission, energy harvesting, and imaging technology. They generally employ Schottky diodes to rectify the input RF waves. To fully exploit the input energy, an impedance matching network was inevitable in conventional rectifiers. Those networks often make the rectifiers suffer from possible undulation of input frequency, power level, and load impedance in practice. This paper suggests a new RF rectifier circuit scheme that offers wide band and high efficiency without resorting to matching circuits. It is based on a balanced pair of diodes coupled through a quadrature hybrid, but in turn, we appended another pair as the second stage in cascade. This makes it possible to recycle the reflected energy even there is a crucial mismatching in the first stage. By this technique, we designed and fabricated a prototype two-stage balanced version in S band. Measured results show that the scheme achieves 10.1 times broader frequency range in S11 and 7.3 times in power efficiency, than traditional ones. The experiment also successfully proved higher tolerance toward load impedance deviation. |
| キーワード |
(和) |
ブランチラインカプラ / 整流効率 / 広帯域 / / / / / |
| (英) |
Branch-Line Coupler / Rectifier Efficiency / Wide Band / / / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 111, no. 374, MW2011-150, pp. 47-52, 2012年1月. |
| 資料番号 |
MW2011-150 |
| 発行日 |
2012-01-04 (ED, MW) |
| ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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ED2011-127 MW2011-150 |
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