| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2026-03-06 11:20
高誘電媒質と空気の境界に配置した送受信ダイポールの過渡応答に基づく伝搬特性解析 ○丸山珠美・菊川優希・白石迅人(広島工大)・大宮 学(北大) MW2025-214 |
| 抄録 |
(和) |
従来,水中無線通信は高い導電率に起因する電磁波の減衰が大きく困難とされてきた.しかし近年,水中ドローンや海中センサネットワークの発展に伴い,水中環境下での無線通信および無線電力伝送への需要が高まっている.水中における無線伝搬は,高い比誘電率,イオン導電による複素誘電率,分散特性など多方面から検討する必要がある.本研究ではこれらを同時に扱うのではなく,各要因が与える影響を切り分けて評価することを目的とする.比誘電率を水と同じ81とし,イオンや分散の影響を受けない理想的な媒質を仮定すると,伝搬速度は空中の約1/9に低下する.そこでまず伝搬速度に焦点を当て,媒質の境界面に送受信アンテナを配置した場合の過渡応答をFDTD法により解析した.その結果,給電点から放射された電界成分は,2媒質間の位相速度差により時間的に分離し,顕著な境界面沿いの伝搬は観測されないことを確認した. |
| (英) |
Conventional underwater wireless communication has long been considered difficult due to the significant attenuation of electromagnetic waves caused by high conductivity. However, with the recent development of underwater drones and subsea sensor networks, the demand for wireless communication and wireless power transfer in underwater environments has been increasing. Electromagnetic propagation in water must be examined from multiple perspectives, including high relative permittivity, complex permittivity due to ionic conduction, and dispersive characteristics. Among these factors, the reduction of propagation velocity caused by high relative permittivity is particularly significant, as the velocity becomes approximately one-ninth of that in air when the relative permittivity is 81. To isolate and examine this dominant velocity contrast, we first consider an ideal high-permittivity medium, neglecting ionic conduction and dispersion. Focusing on this velocity reduction, we analyze the transient response of transmit–receive dipole antennas placed near a medium interface using the FDTD method. The results show that the radiated electric-field components become temporally separated due to the phase velocity difference between the two media, demonstrating the fundamental impact of velocity contrast at the interface. |
| キーワード |
(和) |
ワイヤレス電力伝送 / 空間伝送型WPT / 誘電体中無線伝 / 水中ワイヤレス電力伝送 / FDTD解析 / 過渡応答 / / |
| (英) |
Wireless Power Transfer (WPT) / Radiative WPT / Wireless Transmission in Dielectric Media / Underwater Wireless Power Transfer / FDTD Analysis / Transient Response / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 125, no. 394, MW2025-214, pp. 97-101, 2026年3月. |
| 資料番号 |
MW2025-214 |
| 発行日 |
2026-02-26 (MW) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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