| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2026-06-03 14:05
平面レンズアンテを用いた10 GHz 帯WPTの特性評価 ○阿部遥貴・白石迅人・河島悠人・菊川優希・丸山珠美(広島工大)・粟井郁雄(富士山GXホールディンクス) WPT2026-9 |
| 抄録 |
(和) |
本研究では,パッチアンテナを用いた空間伝送型WPT (Wireless Power Transfer)において,平面誘電体レンズを用いた伝送効率の向上について提案する。このため,電磁界解析ソフトHFSSを用いて,レンズが伝送特性に与える影響を評価した。レンズ無しの場合,S21の最大は9.0GHzのとき-5.6dBで,レンズありの場合,9.3GHzのとき-3.1dBとなり,約2.5dB向上した。さらに,レンズを導入することで,無線電力伝送効率が30%未満から50%以上に改善された。また,ポインチングベクトルの分布から,平面レンズが電磁波をRX方向へ集中させ,伝搬特性を球面波の拡散から準平面波へと変化させることが示された。よって, 平面誘電体レンズは,従来の誘電体レンズアンテナのように遠方界の指向性を改善するだけでなく,近方界が支配的なワイヤレス電力伝送においても効率向上に有効であることが示された。 |
| (英) |
This paper investigates the use of a planar dielectric lens to improve the transmission efficiency of microwave wireless power transfer (WPT) using patch antennas. Electromagnetic simulations were conducted using ANSYS HFSS to evaluate the effect of the lens on the transmission characteristics and electromagnetic field behavior. The maximum S21 is improved from −5.6 dB at 9.0 GHz without the lens to −3.1 dB at 9.3 GHz with the lens, corresponding to an improvement of approximately 2.5 dB. In addition, the wireless power transfer efficiency is improved from less than 30% to more than 50% by introducing the lens. Furthermore, the Poynting vector distributions show that the planar lens concentrates the electromagnetic waves toward the RX direction and modifies the propagation behavior from spherical spreading toward a quasi-planar wavefront distribution. These findings demonstrate that the planar dielectric lens is effective not only for improving far-field directivity as a conventional dielectric lens antenna, but also for enhancing transmission characteristics and electromagnetic coupling in a near-field-dominant WPT system. |
| キーワード |
(和) |
ワイヤレス電力伝送 / 平面誘電体レンズ / パッチアンテナ / 電磁界解析 / kq積 / / / |
| (英) |
Wireless Power Transfer / Planar Dielectric Lens / patch antennas / electromagnetic simulation / kq product / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 126, no. 53, WPT2026-9, pp. 1-3, 2026年6月. |
| 資料番号 |
WPT2026-9 |
| 発行日 |
2026-05-27 (WPT) |
| 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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WPT2026-9 |