Poynting for Microwave 解析事例
磁界結合共振型無線電力伝送のためのアンテナ解析事例

本事例では、Poyntingを用いて、磁界結合共振型の無線電力伝送を目的とした送受信アンテナ系の設計およびアンテナ特性解析を行い、Sパラメーターに対する受信アンテナ位置や外部環境の依存性を明らかにします。

以下では、次のような磁界結合共振型無線電力伝送アンテナ系を設計します

• 送受信アンテナは共に正方形ループアンテナ（コイル）：寸法1m x 1m
• 動作周波数10MHz
• 送受信アンテナ単体において共振させるためにキャパシタを直列接続
• 近傍界において磁界が支配的に作用して共振

設計した送信アンテナの共振を確認

送受信アンテナ系の解析モデル

磁界結合共振型無線電力伝送アンテナ系の特性解析

解析結果2：Sパラメーターに対する受信アンテナ位置の依存性

解析結果3：Sパラメーターに対する外部環境の依存性

まとめ

参考文献

• 居村、内田、堀、「非接触電力伝送における電磁誘導と電磁界結合の統一的解釈」、電気学会研究会資料. VT、自動車研究会、(1)、p.35-40、2009-1-22.
• 陳、小澤、袁、澤谷 著、「近傍無線電力伝送のアンテナ設計法についての検討」、信学技報、WPT2010-05、2010-7.
• 門井、金田、菊間、平山、榊原 著、「磁界結合共振型無線電力伝送における小型化に向けたアンテナ形状に関する検討」、信学技報、WPT2011-05、2011-10.
• 川野、下川、内田、松井、尾崎、田口 著、「磁界共鳴型無線電力伝送に及ぼす磁性体の影響に関する検討」、WPT2011-15、2011-10.
• 後藤、山崎 共編、「詳解 電磁気学演習」、共立出版、1970.