| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2026-06-03 15:20
水中・空中間伝搬における最短経路の過渡応答解析 ○白石迅人・阿部遥貴・菊川優希・河島悠人・丸山珠美(広島工大)・大宮 学(北大) WPT2026-12 |
| 抄録 |
(和) |
水は高い導電率によって生じる損失が大きく、従来、水中無線伝送は困難とされてきた。一方、近年、スマート水産の検討が進んでおり、水中におけるワイヤレス電力伝送への期待が高まっている。水は比誘電率が81と大きく、理論上の波長は空中の1/9と大きな差が生じる。また導電率は、淡水で0.01(S/m)、海水で4(S/m)となり損失が極めて大きい。したがって、電気的に水面に近い水中に受電用と送電用のアンテナを置いた場合、一般的な水中を直進して伝搬するパスと、水中から空中を経由してふたたび水中に伝搬するパスを考えたとき、後者の方が物理的な経路が長いにもかかわらず、少ない損失で早く受電アンテナに到達することが考えられる。そこで、本研究では水面から約半波長下の位置に、送電用と受電用の半波長ダイポールアンテナを約一波長離して設置し、送電部から受電部に伝搬する電磁波のふるまいを、FDTD法を用いた過渡応答解析により明らかにした。 |
| (英) |
Water exhibits large propagation losses due to its high conductivity, and underwater wireless transmission has therefore conventionally been considered difficult. On the other hand, in recent years, the development of smart fisheries has accelerated, increasing expectations for underwater wireless power transmission. Water has a high relative permittivity of 81, resulting in a theoretical wavelength approximately one-ninth of that in air. In addition, the conductivity of water is approximately 0.01 S/m for fresh water and 4 S/m for sea water, leading to extremely large transmission losses. Therefore, when transmitting and receiving antennas are placed underwater at positions electrically close to the water surface, two propagation paths can be considered: a direct path propagating entirely through water and another path propagating from water into air and then back into water. Although the latter path is physically longer, it may reach the receiving antenna earlier with lower attenuation. In this study, transmitting and receiving half-wavelength dipole antennas were placed approximately one wavelength apart at a depth of about half a wavelength below the water surface. The behavior of electromagnetic waves propagating from the transmitting antenna to the receiving antenna was investigated through transient response analysis using the FDTD method. |
| キーワード |
(和) |
ワイヤレス電力伝送, / 空間伝送型WPT / 誘電体中無線伝送 / 水中無線伝送 / 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. 126, no. 53, WPT2026-12, pp. 13-18, 2026年6月. |
| 資料番号 |
WPT2026-12 |
| 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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WPT2026-12 |
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