JPH06233480A - レクテナ装置 - Google Patents
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- JPH06233480A JPH06233480A JP50A JP1827193A JPH06233480A JP H06233480 A JPH06233480 A JP H06233480A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 1827193 A JP1827193 A JP 1827193A JP H06233480 A JPH06233480 A JP H06233480A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レクテナと予備電源とを切り換えて用いる際
に、整流用ダイオードが破壊されない回路構成としたレ
クテナ装置を提供する。 【構成】 マイクロ波を受信するアンテナ素子、そのア
ンテナ素子で受信したマイクロ波を整流するためのダイ
オード、そのダイオードで発生する高調波を遮断する入
力フィルタ、前記ダイオードで整流されたマイクロ波を
直流信号に変換する出力フィルタからなるレクテナ素子
を複数配列してなるレクテナ素子部と前記レクテナ素子
部で変換された直流信号を出力する出力端とを有するレ
クテナ装置において、予備電源と第一のスイッチ素子と
を直列接続した回路を前記出力端に対して前記レクテナ
素子部と並列に接続し、前記レクテナ素子部と出力端と
の間に整流素子を挿入することを特徴とするレクテナ装
置。
に、整流用ダイオードが破壊されない回路構成としたレ
クテナ装置を提供する。 【構成】 マイクロ波を受信するアンテナ素子、そのア
ンテナ素子で受信したマイクロ波を整流するためのダイ
オード、そのダイオードで発生する高調波を遮断する入
力フィルタ、前記ダイオードで整流されたマイクロ波を
直流信号に変換する出力フィルタからなるレクテナ素子
を複数配列してなるレクテナ素子部と前記レクテナ素子
部で変換された直流信号を出力する出力端とを有するレ
クテナ装置において、予備電源と第一のスイッチ素子と
を直列接続した回路を前記出力端に対して前記レクテナ
素子部と並列に接続し、前記レクテナ素子部と出力端と
の間に整流素子を挿入することを特徴とするレクテナ装
置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロ波を受信し
それを直流電力に変換するレクテナ装置に関する。
それを直流電力に変換するレクテナ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レクテナ装置とはマイクロ波を受電しD
C電力に変換する装置であり、応用としては太陽発電衛
星システムや成層圏無線中継システムなどが検討されて
いる。太陽発電衛星システムとは、衛星に搭載した太陽
電池で受光した太陽光エネルギーをマイクロ波に変換
し、地上に送電し、地上でレクテナ装置によりマイクロ
波を受電しDC電力に変換するシステムである。成層圏
無線中継システムは、レクテナ装置を搭載した無人飛行
機を衛星の代りに飛ばして通信の中継器として使うシス
テムであり、その無人飛行機は地上からのマイクロ波を
エネルギー源として飛行し続けることができる。
C電力に変換する装置であり、応用としては太陽発電衛
星システムや成層圏無線中継システムなどが検討されて
いる。太陽発電衛星システムとは、衛星に搭載した太陽
電池で受光した太陽光エネルギーをマイクロ波に変換
し、地上に送電し、地上でレクテナ装置によりマイクロ
波を受電しDC電力に変換するシステムである。成層圏
無線中継システムは、レクテナ装置を搭載した無人飛行
機を衛星の代りに飛ばして通信の中継器として使うシス
テムであり、その無人飛行機は地上からのマイクロ波を
エネルギー源として飛行し続けることができる。
【0003】一般に、このレクテナ装置はマイクロ波が
照射される領域にレクテナ素子を多数配列する構成をと
り、個々のレクテナ素子からのDC出力を合成すること
により大電力を取り出すことが可能となる。
照射される領域にレクテナ素子を多数配列する構成をと
り、個々のレクテナ素子からのDC出力を合成すること
により大電力を取り出すことが可能となる。
【0004】まずレクテナ素子は図3に示すように、マ
イクロ波を受信するアンテナ部11、マイクロ波を整流
するためのダイオード12、ダイオード12から発生す
る高調波を遮断するための入力フィルタ13、ダイオー
ド12で整流された信号をDC電力に変換する出力フィ
ルタ14、DC電力を出力するための出力端15から構
成される。そして負荷16が接続されることにより、出
力端15からDC電力が供給される。一般に電力伝送に
用いられるRF周波数は2.45GHz帯である。
イクロ波を受信するアンテナ部11、マイクロ波を整流
するためのダイオード12、ダイオード12から発生す
る高調波を遮断するための入力フィルタ13、ダイオー
ド12で整流された信号をDC電力に変換する出力フィ
ルタ14、DC電力を出力するための出力端15から構
成される。そして負荷16が接続されることにより、出
力端15からDC電力が供給される。一般に電力伝送に
用いられるRF周波数は2.45GHz帯である。
【0005】そしてレクテナ素子の具体的構成例を図4
に示す。アンテナ部11は円形導体で構成され、ここで
受信されたマイクロ波をスロットで結合させる。ダイオ
ード12で整流された信号は出力フィルタ14によりD
C電力に変換され、出力端子15に伝送される。入力フ
ィルタ13は、ダイオードで生ずる不要な高調波がアン
テナ部から再放射するのを防ぐため設けられる。
に示す。アンテナ部11は円形導体で構成され、ここで
受信されたマイクロ波をスロットで結合させる。ダイオ
ード12で整流された信号は出力フィルタ14によりD
C電力に変換され、出力端子15に伝送される。入力フ
ィルタ13は、ダイオードで生ずる不要な高調波がアン
テナ部から再放射するのを防ぐため設けられる。
【0006】ところで、このレクテナ素子を無人飛行機
などの動力源として用いる場合には、マイクロ波を受電
できない場合などを想定して、予備電源をレクテナ装置
内に併設することが考えられる。
などの動力源として用いる場合には、マイクロ波を受電
できない場合などを想定して、予備電源をレクテナ装置
内に併設することが考えられる。
【0007】例えば、無人飛行機が地上からのマイクロ
波を受電することにより、動力のための電力供給を受け
るとすると仮定すると、必然的にレクテナ素子を機体の
地上側に配列されることとなる。しかし機体の下側にレ
クテナ装置を配置した場合には、無人飛行機の離着陸時
にマイクロ波を受電することは非常に困難となるため、
予備電源を併設し、離着陸時にはこの予備電源から電力
を供給するのが有力な手段となる。
波を受電することにより、動力のための電力供給を受け
るとすると仮定すると、必然的にレクテナ素子を機体の
地上側に配列されることとなる。しかし機体の下側にレ
クテナ装置を配置した場合には、無人飛行機の離着陸時
にマイクロ波を受電することは非常に困難となるため、
予備電源を併設し、離着陸時にはこの予備電源から電力
を供給するのが有力な手段となる。
【0008】このようにレクテナ素子と予備電源を併設
したレクテナ装置にモーター等の負荷を接続した構成例
を図5示す。レクテナ装置Aは、所望の出力電力に応じ
てレクテナ素子を1〜n個配列してあるレクテナ素子部
1、予備電源2、レクテナ素子部1と予備電源2を切換
えるスイッチ4とから成る。一方レクテナ装置に接続さ
れる負荷Bは、駆動されるモータ6、モータ6により回
転し推進力を生み出すプロペラ7から構成される。
したレクテナ装置にモーター等の負荷を接続した構成例
を図5示す。レクテナ装置Aは、所望の出力電力に応じ
てレクテナ素子を1〜n個配列してあるレクテナ素子部
1、予備電源2、レクテナ素子部1と予備電源2を切換
えるスイッチ4とから成る。一方レクテナ装置に接続さ
れる負荷Bは、駆動されるモータ6、モータ6により回
転し推進力を生み出すプロペラ7から構成される。
【0009】そして離着陸時にはスイッチ4で予備電源
2とモーター6とを接続し、モーター6の動力源として
用いる。飛行機がマイクロ波を受電することできる態勢
となった後、スイッチ4を切り換えてレクテナ素子とモ
ータ−とを接続し、レクテナ素子からの電力によりモー
タ6を回転させる。
2とモーター6とを接続し、モーター6の動力源として
用いる。飛行機がマイクロ波を受電することできる態勢
となった後、スイッチ4を切り換えてレクテナ素子とモ
ータ−とを接続し、レクテナ素子からの電力によりモー
タ6を回転させる。
【0010】しかし、このような駆動系を上記の構成で
実現する際には、以下の様な問題が生ずる。マイクロ波
を受信開始するためには、スイッチを予備電源側からレ
クテナ素子側に切換えた後にマイクロ波を送信開始しな
ければならない。レクテナ素子と負荷とが接続されない
ままマイクロ波の送信を開始すると、レクテナ素子の出
力端が開放(抵抗値無限大)状態でマイクロ波を受電す
ることとなり、消費されない起電力がレクテナ素子に生
ずる。特にレクテナ素子内の整流用のダイオード12
(図3参照)の両端に大きな直流電圧がかかり、最悪の
場合にはダイオード12の逆方向の耐圧電圧を越えてダ
イオードが破壊されてしまう。
実現する際には、以下の様な問題が生ずる。マイクロ波
を受信開始するためには、スイッチを予備電源側からレ
クテナ素子側に切換えた後にマイクロ波を送信開始しな
ければならない。レクテナ素子と負荷とが接続されない
ままマイクロ波の送信を開始すると、レクテナ素子の出
力端が開放(抵抗値無限大)状態でマイクロ波を受電す
ることとなり、消費されない起電力がレクテナ素子に生
ずる。特にレクテナ素子内の整流用のダイオード12
(図3参照)の両端に大きな直流電圧がかかり、最悪の
場合にはダイオード12の逆方向の耐圧電圧を越えてダ
イオードが破壊されてしまう。
【0011】この不都合を避けるためには、レクテナ素
子の出力端が開放状態のときには電力送電が行われない
よう、レクテナ装置を含む電力伝送システム全体で処置
を講ずることが必要であるが、この方法では電力受信側
と電力送信側との間に制御信号チャネルを新たに設け
て、受信側の安全を確認した後に電力伝送を開始するよ
うに電力伝送手続の制御を行わねばならない等、システ
ム全体が大規模化、複雑化する恐れがある。この傾向は
飛行機搭載用の受電装置にあっては、より小型、軽量の
ものが望ましいという要求に反する。
子の出力端が開放状態のときには電力送電が行われない
よう、レクテナ装置を含む電力伝送システム全体で処置
を講ずることが必要であるが、この方法では電力受信側
と電力送信側との間に制御信号チャネルを新たに設け
て、受信側の安全を確認した後に電力伝送を開始するよ
うに電力伝送手続の制御を行わねばならない等、システ
ム全体が大規模化、複雑化する恐れがある。この傾向は
飛行機搭載用の受電装置にあっては、より小型、軽量の
ものが望ましいという要求に反する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】以上述べてきたよう
に、レクテナ素子と予備電源を併設したレクテナ装置に
おいては、レクテナ素子の出力端に負荷が接続されない
まま電力伝送が開始されると、レクテナ素子内部のダイ
オードに過大な逆方向電圧がかかるため、ダイオードが
破壊される恐れがあった。本発明はダイオードの破壊等
の恐れがなく、複雑な電力伝送処理手続を必要としない
電力伝送に利用できるレクテナ装置を提供する。
に、レクテナ素子と予備電源を併設したレクテナ装置に
おいては、レクテナ素子の出力端に負荷が接続されない
まま電力伝送が開始されると、レクテナ素子内部のダイ
オードに過大な逆方向電圧がかかるため、ダイオードが
破壊される恐れがあった。本発明はダイオードの破壊等
の恐れがなく、複雑な電力伝送処理手続を必要としない
電力伝送に利用できるレクテナ装置を提供する。
【0013】
【課題を解決するための手段】この問題点を解決するた
め、本発明においては、マイクロ波を受信するアンテナ
素子、そのアンテナ素子で受信したマイクロ波を整流す
るためのダイオード、そのダイオードで発生する高調波
を遮断する入力フィルタ、前記ダイオードで整流された
マイクロ波を直流信号に変換する出力フィルタからなる
レクテナ素子を複数配列してなるレクテナ素子部と前記
レクテナ素子部で変換された直流信号を出力する出力端
とを有するレクテナ装置において、予備電源と第一のス
イッチ素子とを直列接続した回路を前記出力端に対して
前記レクテナ素子部と並列に接続し、前記レクテナ素子
部と出力端との間に整流回路を挿入することを特徴とす
る。
め、本発明においては、マイクロ波を受信するアンテナ
素子、そのアンテナ素子で受信したマイクロ波を整流す
るためのダイオード、そのダイオードで発生する高調波
を遮断する入力フィルタ、前記ダイオードで整流された
マイクロ波を直流信号に変換する出力フィルタからなる
レクテナ素子を複数配列してなるレクテナ素子部と前記
レクテナ素子部で変換された直流信号を出力する出力端
とを有するレクテナ装置において、予備電源と第一のス
イッチ素子とを直列接続した回路を前記出力端に対して
前記レクテナ素子部と並列に接続し、前記レクテナ素子
部と出力端との間に整流回路を挿入することを特徴とす
る。
【0014】また第2の発明においては、前記レクテナ
素子部の出力電圧が前記予備電源の出力電圧よりも大き
く、且つ前記レクテナ素子部を構成するダイオードの逆
方向の耐電圧特性が前記レクテナ素子部の出力電圧より
も大きいことを特徴とする。
素子部の出力電圧が前記予備電源の出力電圧よりも大き
く、且つ前記レクテナ素子部を構成するダイオードの逆
方向の耐電圧特性が前記レクテナ素子部の出力電圧より
も大きいことを特徴とする。
【0015】また第3の発明においては、前記整流回路
と並列に設けられた第二のスイッチ素子と、前記第一、
第二のスイッチ素子をそれぞれ反転して接続するよう制
御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
と並列に設けられた第二のスイッチ素子と、前記第一、
第二のスイッチ素子をそれぞれ反転して接続するよう制
御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0016】
【作用】本発明においては、レクテナ装置の出力端と予
備電源とを接続するスイッチ手段のスイッチの接続状態
に関わらず、レテクナ素子部が整流回路を介してレクテ
ナ装置の出力端と接続されていることを特徴とする。す
なわち、レクテナ素子部の出力電圧よりも大きな逆方向
耐圧を有するダイオードを整流素子としてレクテナ素子
部を構成するため、スイッチ手段の切り換えタイミング
の正誤に関わらず、レクテナ素子からみた負荷抵抗が無
限大となる場合にも、レクテナ素子内部の整流用のダイ
オードの破壊を防ぐことができる。また第二のスイッチ
手段を設けることにより、整流回路での電力浪費をなく
することが可能となり、電力供給を行なうことができ
る。
備電源とを接続するスイッチ手段のスイッチの接続状態
に関わらず、レテクナ素子部が整流回路を介してレクテ
ナ装置の出力端と接続されていることを特徴とする。す
なわち、レクテナ素子部の出力電圧よりも大きな逆方向
耐圧を有するダイオードを整流素子としてレクテナ素子
部を構成するため、スイッチ手段の切り換えタイミング
の正誤に関わらず、レクテナ素子からみた負荷抵抗が無
限大となる場合にも、レクテナ素子内部の整流用のダイ
オードの破壊を防ぐことができる。また第二のスイッチ
手段を設けることにより、整流回路での電力浪費をなく
することが可能となり、電力供給を行なうことができ
る。
【0017】すなわち、本発明によれば、スイッチをO
Nにして予備電源でモータを駆動中にレクテナ素子部が
マイクロ波を受電した場合、レクテナ素子部の出力電圧
Vrが予備電源電圧Vgを越えない時ではダイオードは
OFFなのでレクテナの出力端はオープンになるがレク
テナの出力電圧Vrはダイオードが破壊される電圧Vb
よりも低いのでダイオードは破壊されず、レクテナの出
力電圧Vrが予備電源電圧Vgを越えた時にダイオード
がONするためレクテナとモータが接続しダイオードは
破壊されない。またレクテナと予備電源の間に設けたダ
イオードと並列に、予備電源の前に設けてあるスイッチ
と連動反転するスイッチを設けたことにより、ダイオー
ドでの電力の損失を無くすることができる。
Nにして予備電源でモータを駆動中にレクテナ素子部が
マイクロ波を受電した場合、レクテナ素子部の出力電圧
Vrが予備電源電圧Vgを越えない時ではダイオードは
OFFなのでレクテナの出力端はオープンになるがレク
テナの出力電圧Vrはダイオードが破壊される電圧Vb
よりも低いのでダイオードは破壊されず、レクテナの出
力電圧Vrが予備電源電圧Vgを越えた時にダイオード
がONするためレクテナとモータが接続しダイオードは
破壊されない。またレクテナと予備電源の間に設けたダ
イオードと並列に、予備電源の前に設けてあるスイッチ
と連動反転するスイッチを設けたことにより、ダイオー
ドでの電力の損失を無くすることができる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【0019】図1は、本発明の一実施例であるレクテナ
装置の構成を示す。同図において、1は所望の出力電力
に応じて、レクテナ素子を1〜n個配列して構成される
レクテナ素子部、2は予備電源、3はダイオード、4は
予備電源をONさせるスイッチ、レクテナ素子部または
予備電源から電力を供給するための出力端5により、レ
クテナ装置が構成される。
装置の構成を示す。同図において、1は所望の出力電力
に応じて、レクテナ素子を1〜n個配列して構成される
レクテナ素子部、2は予備電源、3はダイオード、4は
予備電源をONさせるスイッチ、レクテナ素子部または
予備電源から電力を供給するための出力端5により、レ
クテナ装置が構成される。
【0020】出力端5には負荷となるモーター6が接続
されており、レクテナ素子部1及び予備電源2から供給
される電力によりモーターが駆動され、モーターの回転
軸に接続されたプロペラ7が回転して推進力を生み出
す。本発明のレクテナ装置を無人飛行機などの動力源と
して用いた本実施例の動作原理を、図1を用いて詳細に
説明する。
されており、レクテナ素子部1及び予備電源2から供給
される電力によりモーターが駆動され、モーターの回転
軸に接続されたプロペラ7が回転して推進力を生み出
す。本発明のレクテナ装置を無人飛行機などの動力源と
して用いた本実施例の動作原理を、図1を用いて詳細に
説明する。
【0021】無人飛行機の離陸開始前にはモーターを駆
動する必要がないため、レクテナ素子部化からの電力供
給はなく、予備電源からも電力を供給する必要がないた
め、スイッチ4はOFFのままである。
動する必要がないため、レクテナ素子部化からの電力供
給はなく、予備電源からも電力を供給する必要がないた
め、スイッチ4はOFFのままである。
【0022】離陸開始時には、レクテナ素子部から電力
供給することが困難なため、予備電源から電力供給する
ために、スイッチ4をONさせる。こうして予備電源2
によりモータ6が駆動されプロペラ7が回転し推進力が
生み出され、無人飛行機が離陸する。
供給することが困難なため、予備電源から電力供給する
ために、スイッチ4をONさせる。こうして予備電源2
によりモータ6が駆動されプロペラ7が回転し推進力が
生み出され、無人飛行機が離陸する。
【0023】ここでレクテナ素子部1を構成するレクテ
ナ素子内部の整流用ダイオード12(図3参照)が破壊
される逆方向電圧Vb、レクテナ素子部の最大出力電圧
Vr、予備電源電圧Vgとの間には次のような関係があ
る。 Vb≧Vr≧Vg 電力伝送を開始する前はレクテナ素子部1の出力電圧は
零であるため、ダイオード3には予備電源の電圧Vgが
印加される。Vgはダイオードに対して逆方向の電圧で
あり、このときダイオード3はOFFのままで、ダイオ
ード3には電流は流れない。
ナ素子内部の整流用ダイオード12(図3参照)が破壊
される逆方向電圧Vb、レクテナ素子部の最大出力電圧
Vr、予備電源電圧Vgとの間には次のような関係があ
る。 Vb≧Vr≧Vg 電力伝送を開始する前はレクテナ素子部1の出力電圧は
零であるため、ダイオード3には予備電源の電圧Vgが
印加される。Vgはダイオードに対して逆方向の電圧で
あり、このときダイオード3はOFFのままで、ダイオ
ード3には電流は流れない。
【0024】次に、無人飛行機がある程度の高度で飛行
状態となり、機体の地上側に配列されたレクテナ素子で
地上側からのマイクロ波を受電できる態勢になったと
き、スイッチ4をOFFにして、マイクロ波を送電を開
始する。レクテナ素子部はマイクロ波を受信し、直流電
圧に変換し、レクテナ素子部は出力電圧Vrを発生す
る。スイッチ4はOFFとなっており、ダイオード3の
負荷側の端子の電圧は零であり、レクテナ素子部の出力
電圧Vrの方が電位が高いので、ダイオード3には順方
向の電圧が印加され、ダイオード3はONとなり、ダイ
オードの電流が流れて、レクテナ素子部1から電力が供
給され、モーター6が駆動される。これが通常の運転モ
ードである。
状態となり、機体の地上側に配列されたレクテナ素子で
地上側からのマイクロ波を受電できる態勢になったと
き、スイッチ4をOFFにして、マイクロ波を送電を開
始する。レクテナ素子部はマイクロ波を受信し、直流電
圧に変換し、レクテナ素子部は出力電圧Vrを発生す
る。スイッチ4はOFFとなっており、ダイオード3の
負荷側の端子の電圧は零であり、レクテナ素子部の出力
電圧Vrの方が電位が高いので、ダイオード3には順方
向の電圧が印加され、ダイオード3はONとなり、ダイ
オードの電流が流れて、レクテナ素子部1から電力が供
給され、モーター6が駆動される。これが通常の運転モ
ードである。
【0025】ここで予備電源2によりモータ5が駆動さ
れている最中に、マイクロ波の送信が開始した場合につ
いて説明する。本実施例の構成では、スイッチ4のO
N、OFFに関わらず、レクテナ素子部の出力端子がダ
イオード3を介して常に負荷(モーター)に接続されて
おり、従来のレクテナ装置のように出力端の負荷抵抗が
無限大となって、レクテナ素子内部の整流用のダイオー
ドに過大な電圧が印加される状態は起こらない。
れている最中に、マイクロ波の送信が開始した場合につ
いて説明する。本実施例の構成では、スイッチ4のO
N、OFFに関わらず、レクテナ素子部の出力端子がダ
イオード3を介して常に負荷(モーター)に接続されて
おり、従来のレクテナ装置のように出力端の負荷抵抗が
無限大となって、レクテナ素子内部の整流用のダイオー
ドに過大な電圧が印加される状態は起こらない。
【0026】すなわち、スイッチ4がON状態でマイク
ロ波により電力が送電されると、レクテナ素子部1に出
力電圧Vrが発生する。Vrが予備電源の電圧Vgより
小さいときは、ダイオード3には逆方向に(Vg−V
r)の大きさの電圧が印加され、レクテナ素子内部のダ
イオード12にはVrが印加されるため、ダイオード3
はOFFのまま予備電源2によりモータ5が駆動され
る。
ロ波により電力が送電されると、レクテナ素子部1に出
力電圧Vrが発生する。Vrが予備電源の電圧Vgより
小さいときは、ダイオード3には逆方向に(Vg−V
r)の大きさの電圧が印加され、レクテナ素子内部のダ
イオード12にはVrが印加されるため、ダイオード3
はOFFのまま予備電源2によりモータ5が駆動され
る。
【0027】一方レクテナ素子部の出力電圧Vrが予備
電源の電圧Vgより高くなると、ダイオード3には順方
向の電圧が印加されるため、ダイオード3はONとな
り、レクテナ1と予備電源2の並列駆動によりモータ5
が駆動される。このときスイッチ4をOFFにしたとし
ても、レクテナ素子部1で発生する電力による単独駆動
になるだけである。
電源の電圧Vgより高くなると、ダイオード3には順方
向の電圧が印加されるため、ダイオード3はONとな
り、レクテナ1と予備電源2の並列駆動によりモータ5
が駆動される。このときスイッチ4をOFFにしたとし
ても、レクテナ素子部1で発生する電力による単独駆動
になるだけである。
【0028】つまりスイッチ4の接続状態に関わらず、
原理的には、レクテナ素子内部の整流用のダイオード1
2には予備電源の出力電圧Vg以上の逆方向電圧が印加
されることはなく、レクテナ素子部1内の整流用ダイオ
ード12の両端の逆方向のDC電圧が逆耐圧を越えるこ
とはなく、レクテナ素子内部のダイオード12が破壊さ
れることはない。
原理的には、レクテナ素子内部の整流用のダイオード1
2には予備電源の出力電圧Vg以上の逆方向電圧が印加
されることはなく、レクテナ素子部1内の整流用ダイオ
ード12の両端の逆方向のDC電圧が逆耐圧を越えるこ
とはなく、レクテナ素子内部のダイオード12が破壊さ
れることはない。
【0029】次に、本発明の第二の実施例について説明
する。ここではダイオード3をバイパスするスイッチ
と、予備電源の送電用のスイッチとを連動して制御する
ものである。
する。ここではダイオード3をバイパスするスイッチ
と、予備電源の送電用のスイッチとを連動して制御する
ものである。
【0030】実施例の構成を図2に示す。レクテナ素子
部1、予備電源2、ダイオード3、スイッチ4出力端5
までは前述の実施例と同様の構成である。これに加えて
ダイオード3をバイパスするスイッチ8と、そのスイッ
チ8と前記スイッチ4とを制御する制御部と設ける。ダ
イオード3と並列に、ダイオード3をバイパスするスイ
ッチ8を設け、スイッチ4が接続されているときにはス
イッチ8を開放し、逆にスイッチ4を開放されていたと
きにはスイッチ8を接続するよう、制御部9はスイッチ
4、スイッチ8をコントロールする。この図2は、レク
テナ素子部1と予備電源2とから電力供給が並列して行
われているところを示している。
部1、予備電源2、ダイオード3、スイッチ4出力端5
までは前述の実施例と同様の構成である。これに加えて
ダイオード3をバイパスするスイッチ8と、そのスイッ
チ8と前記スイッチ4とを制御する制御部と設ける。ダ
イオード3と並列に、ダイオード3をバイパスするスイ
ッチ8を設け、スイッチ4が接続されているときにはス
イッチ8を開放し、逆にスイッチ4を開放されていたと
きにはスイッチ8を接続するよう、制御部9はスイッチ
4、スイッチ8をコントロールする。この図2は、レク
テナ素子部1と予備電源2とから電力供給が並列して行
われているところを示している。
【0031】ここで、スイッチ4をOFFにしてレクテ
ナ素子部1からの単独の電力給電動作状態にすると、ス
イッチ8が連動反転してONとなり、ダイオード3を流
れていたDC電流がスイッチ8を流れるようになる。前
述の実施例では、レクテナ素子部からの電力供給時にダ
イオード3に電流が流れるので、ここで電力を浪費する
という欠点があったが、本実施例のようにスイッチ4の
動作に連動反転するスイッチ8を設けたことにより、ス
イッチ4を開放しスイッチ8を接続すると、レクテナ素
子部から電力を供給するときのダイオード3での電力損
失を低減することができる。
ナ素子部1からの単独の電力給電動作状態にすると、ス
イッチ8が連動反転してONとなり、ダイオード3を流
れていたDC電流がスイッチ8を流れるようになる。前
述の実施例では、レクテナ素子部からの電力供給時にダ
イオード3に電流が流れるので、ここで電力を浪費する
という欠点があったが、本実施例のようにスイッチ4の
動作に連動反転するスイッチ8を設けたことにより、ス
イッチ4を開放しスイッチ8を接続すると、レクテナ素
子部から電力を供給するときのダイオード3での電力損
失を低減することができる。
【0032】以上の本実施例では、レクテナ装置に接続
される駆動力発生装置にモータを用いたが、DC電源を
電力供給源とすることができる負荷、駆動力発生装置で
あれば、上記実施例と同様に本発明を適用することが可
能である。
される駆動力発生装置にモータを用いたが、DC電源を
電力供給源とすることができる負荷、駆動力発生装置で
あれば、上記実施例と同様に本発明を適用することが可
能である。
【0033】
【発明の効果】本発明のレクテナ装置によれば、予備電
源でモータを駆動中に誤ってレクテナ素子がマイクロ波
を受電した場合でも、レクテナ素子部を構成するダイオ
ードは破壊されず、また運転には何等支障がない。さら
に第2の発明では、レクテナ素子部を構成するダイオー
ドでの電力の損失を無くすることができる。
源でモータを駆動中に誤ってレクテナ素子がマイクロ波
を受電した場合でも、レクテナ素子部を構成するダイオ
ードは破壊されず、また運転には何等支障がない。さら
に第2の発明では、レクテナ素子部を構成するダイオー
ドでの電力の損失を無くすることができる。
【図1】 本発明に係るレクテナ装置の基本構成を示す
図。
図。
【図2】 本発明に係るレクテナ装置の他の構成例を示
す図。
す図。
【図3】 従来のレクテナ装置に使用されるレクテナ素
子の構成を示した図。
子の構成を示した図。
【図4】 従来のレクテナ素子の構成例を示す図。
【図5】 従来のレクテナ装置の構成を示す図。
1:レクテナ素子部 2:予備電源 3:ダイオード 4:スイッチ 5:出力端
Claims (3)
- 【請求項1】マイクロ波を受信するアンテナ素子、その
アンテナ素子で受信したマイクロ波を整流するためのダ
イオード、そのダイオードで発生する高調波を遮断する
入力フィルタ、前記ダイオードで整流されたマイクロ波
を直流信号に変換する出力フィルタからなるレクテナ素
子を複数配列してなるレクテナ素子部と前記レクテナ素
子部で変換された直流信号を出力する出力端とを有する
レクテナ装置において、 予備電源と第一のスイッチ素子とを直列接続した回路を
前記出力端に対して前記レクテナ素子部と並列に接続
し、前記レクテナ素子部と出力端との間に整流回路を挿
入することを特徴とするレクテナ装置。 - 【請求項2】前記レクテナ素子部の出力電圧が前記予備
電源の出力電圧よりも大きく、且つ前記レクテナ素子部
を構成するダイオードの逆方向の耐電圧特性が前記レク
テナ素子部の出力電圧よりも大きいことを特徴とする請
求項1記載のレクテナ装置。 - 【請求項3】前記整流回路と並列に設けられた第二のス
イッチ素子と、前記第一、第二のスイッチ素子をそれぞ
れ反転して接続するよう制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項1、2記載のレクテナ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50A JPH06233480A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | レクテナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50A JPH06233480A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | レクテナ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06233480A true JPH06233480A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11966994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50A Pending JPH06233480A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | レクテナ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06233480A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003506948A (ja) * | 1999-07-29 | 2003-02-18 | マルコニ データ システムズ リミテッド | 圧電タグ |
US8537071B2 (en) | 2009-03-30 | 2013-09-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Antenna devices |
WO2020017084A1 (ja) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | 三菱電機株式会社 | レクテナ制御器及びそれを備えたレクテナ装置 |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP50A patent/JPH06233480A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003506948A (ja) * | 1999-07-29 | 2003-02-18 | マルコニ データ システムズ リミテッド | 圧電タグ |
US8537071B2 (en) | 2009-03-30 | 2013-09-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Antenna devices |
WO2020017084A1 (ja) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | 三菱電機株式会社 | レクテナ制御器及びそれを備えたレクテナ装置 |
CN112368908A (zh) * | 2018-07-18 | 2021-02-12 | 三菱电机株式会社 | 整流天线控制器以及具备该整流天线控制器的整流天线装置 |
JPWO2020017084A1 (ja) * | 2018-07-18 | 2021-02-15 | 三菱電機株式会社 | レクテナ制御器及びそれを備えたレクテナ装置 |
CN112368908B (zh) * | 2018-07-18 | 2024-04-19 | 三菱电机株式会社 | 整流天线控制器以及具备该整流天线控制器的整流天线装置 |
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