JP6617851B1 - 無線送電装置および無線送電システム - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1に係る電波測定システムの構成について、図1と図2を用いて説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る空中移動体を用いた電波測定システムの概念図である。図2は、実施の形態1に係る空中移動体を用いた電波測定システムの構成図である。空中移動体を用いた電波測定システムによる無線送電装置が放射する電波の測定は、屋外などの電波環境の良い場所で実施される。
図5に示す手順でも、送電装置1のビーム形状データ71を精度よく計測できる。
以上のことは、他の実施の形態にもあてはまる。
実施の形態2に係る無線送電装置による空中移動体への送電システムの構成について、図6と図7を用いて説明する。図6は、この発明の実施の形態2に係る無線送電装置による空中移動体への送電システムの概念図である。図7は、実施の形態2に係る無線送電装置による空中移動体への送電システムの構成図である。
以上のことは、他の実施の形態にもあてはまる。
実施の形態3は、パイロット信号の替わりに空中移動体の位置データを送電装置に送信することで、送電装置が空中移動体へ向けて送電するように実施の形態2を変更した場合である。この発明の実施の形態3に係る無線送電装置による空中移動体への送電システムの構成について、図10を用いて説明する。図10は、この発明の実施の形態3に係る無線送電装置による空中移動体への送電システムの構成図である。
以上のことは、他の実施の形態にもあてはまる。
実施の形態4は、空中移動体であるドローンが無線送電装置から電力の供給を受けながら、無線送電装置が放射する送電電波のビーム形状データを計測する場合である。ドローンが無線送電装置から電力の供給を受けるので、実施の形態4に係る空中移動体を用いた電波測定システムは、無線送電装置による空中移動体への送電システムでもある。この発明の実施の形態4に係る空中移動体を用いた電波測定システムかつ無線送電装置による空中移動体への送電システムの構成について、図12を用いて説明する。図12は、この発明の実施の形態4に係る空中移動体を用いた電波測定システムかつ無線送電装置による空中移動体への送電システムの構成図である。
実施の形態5は、移動体通信系に加えて、機上制御装置と測定系制御装置との間で、電波測定に関する計測コマンドと検波データを通信する通信系を有するように、実施の形態1を変更した場合である。この発明の実施の形態5に係る空中移動体を用いた電波測定システムの構成について、図14を用いて説明する。図14は、この発明の実施の形態5に係る空中移動体を用いた電波測定システムの構成図である。なお、実施の形態4あるいは他の構成の電波測定システムかつ空中移動体への送電システムを変更してもよい。
実施の形態6は、計測コマンドや検波データを機上制御装置と測定系制御装置の間で通信するための計測通信系を備えるように、電波測定システムでもある場合の実施の形態2を変更した場合である。実施の形態6では、計測コマンドや検波データを機上制御装置と測定系制御装置の間で通信するために、移動体通信系を利用しない。実施の形態6は、空中移動体を用いた電波測定システムかつ無線送電装置による空中移動体への送電システムの実施の形態である。実施の形態6に係る空中移動体を用いた電波測定システムかつ無線送電装置による空中移動体への送電システムの構成について、図16を用いて説明する。図16は、この発明の実施の形態6に係る空中移動体を用いた電波測定システムかつ無線送電装置による空中移動体への送電システムの構成図である。
実施の形態7は、実施の形態5の場合と同様な送電通信系とパイロット通信系を追加するように、実施の形態6を変更した場合である。実施の形態7に係る空中移動体を用いた電波測定システムかつ無線送電装置による空中移動体への送電システムの構成について、図18を用いて説明する。図18は、この発明の実施の形態7に係る空中移動体を用いた電波測定システムかつ無線送電装置による空中移動体への送電システムの構成図である。
実施の形態8は、空中移動体の位置を地上に設置した測位装置で測位するように、実施の形態5を変更した場合である。実施の形態8に係る空中移動体を用いた電波測定システムの構成について、図19と図20を用いて説明する。図19は、この発明の実施の形態8に係る空中移動体を用いた電波測定システムの概念図である。図20は、実施の形態8に係る空中移動体を用いた電波測定システムの構成図である。他の実施の形態も、空中移動体の位置を地上から測定するように変更できる。
2 送電電波(電波)、
3、3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G ドローン(空中移動体)、
4、4A、4B、4C、4D 移動体指令装置、
5、5A、5B、5C 飛行制御装置、
6 機上通信アンテナ、
7 無線モデム、
8、8A、8B ドローン電源システム
9 駆動モータ、
10 無線モデム、
11 通信アンテナ、
12 移動体通信系、
13、13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G 搭載装置、
14 モニタアンテナ(計測用アンテナ)、
15、15A 検波器(電波計測部)、
16、16A、16B、16D、16E、16F、16G 機上制御装置、
17、17A、17B、17D、17E、17G データ記憶装置(記憶装置)、
18 測位センサ(位置測定部)、
19 蓄電ユニット、
20a、20b、20c 負荷側コンバータ
21、21D、21E、21F、21G 測定系制御装置(放射電波データ生成部)
21A、21B 測定系制御装置
22 送電制御装置、
22A、22B、22C、22D 送電制御装置(放射方向決定部、指向方向変更部)、
23 送信信号生成部、
24、24A 初段モジュール(素子モジュール)、
25 分配回路
26、26A 2段モジュール(素子モジュール)、
27 素子アンテナ、
28 移相器、
29 増幅器、
30 フェーズドアレイアンテナ(被計測アンテナ、送電アンテナ)
31 パイロット信号、
32 パイロット送信機(方向信号送信部、方向信号送受信部)、
33 パイロット送信アンテナ(方向信号送信部、方向信号送受信部)、
34 受電アンテナ、
35 整流器、
36 整流側コンバータ、
37 パイロット受信アンテナ(方向信号受信部、方向信号送受信部)、
38 到来方向検出装置(放射方向決定部)、
39 送電通信系、
40 パイロット通信系、
41 パルス変調スイッチ、
42、42A 通信系切替スイッチ、
43 パルス変調スイッチ、
44 検波器、
45 計測通信系、
46 機上通信機、
47 機上通信アンテナ、
48 地上通信アンテナ
49 地上通信機、
50 計測系電源線、
51 レーザ測位装置、
70、70A 位置付検波データ(電波測定データ)
71、71A ビーム形状データ(放射電波データ)、
72 計測コマンド、
73 検波データ(受信電波データ)、
74 位置データ(計測点データ)、
75 飛行コマンド、
76 送電制御信号、
77 測定データ、
78 相対位置データ(電波源相対位置データ)、
79 パイロット送信機制御コマンド
80 到来方向データ、
81 放射方向データ、
82 レーザ光、
83 反射レーザ光。
Claims (6)
- 放射する電波で電力を送電する指向方向を変更できる送電アンテナと、
送電対象である空中移動体が存在する方向である放射方向を決める放射方向決定部と、
前記放射方向に前記送電アンテナの前記指向方向を向ける指向方向変更部と、
前記送電アンテナから前記電波として送信される送信信号を生成する送信信号生成部とを備え、
前記送電アンテナが、
前記電波を放射する複数の素子アンテナと、
前記送信信号の位相を変化させる移相器および前記送信信号を増幅する増幅器を有する複数の素子モジュールとを有するフェーズドアレイアンテナであり、
前記指向方向変更部が、前記移相器の位相指令値を制御するものであり、
前記移相器ごとの位相オフセット値が、前記送電アンテナの上空で静止する、前記電波を受信する計測用アンテナおよび前記計測用アンテナが受信する前記電波の振幅を含む受信電波データを計測する電波計測部が搭載された空中移動体を用いたREV法により求められている、無線送電装置。 - 請求項1に記載の無線送電装置と、
前記送電アンテナの上空で静止する空中移動体と、
前記空中移動体に搭載されて、REV法を実行中に前記送電アンテナが放射する前記電波を受信する計測用アンテナと、
前記空中移動体に搭載されて、前記電波の振幅を含む受信電波データを計測する電波計測部とを備え、
前記電波により、REV法のコマンドを送信する、無線送電システム。 - 請求項1に記載の無線送電装置と、
前記送電アンテナの上空で静止する空中移動体と、
前記空中移動体に搭載されて、REV法を実行中に前記送電アンテナが放射する前記電波を受信する計測用アンテナと、
前記空中移動体に搭載されて、前記電波の振幅を含む受信電波データを計測する電波計測部と、
前記送電アンテナから見た前記空中移動体の存在する方向である存在方向を知らせるために前記空中移動体が発する方向信号を送信および受信する方向信号送受信部と、
前記空中移動体を制御するための移動体通信系とは異なる通信系である計測通信系とを備え、
前記方向信号送受信部および前記計測通信系のどちらかを選択して、前記空中移動体から前記受信電波データを送信する、無線送電システム。 - 請求項1に記載の無線送電装置と、
前記送電アンテナの上空で静止する空中移動体と、
前記空中移動体に搭載されて、REV法を実行中に前記送電アンテナが放射する前記電波を受信する計測用アンテナと、
前記空中移動体に搭載されて、前記電波の振幅を含む受信電波データを計測する電波計測部と、
前記送電アンテナから見た前記空中移動体の存在する方向である存在方向を知らせるために前記空中移動体が発する方向信号を送信および受信する方向信号送受信部と、
前記空中移動体を制御するための移動体通信系とは異なる通信系である計測通信系とを備え、
前記方向信号送受信部、前記移動体通信系および前記計測通信系の何れかを選択して、前記空中移動体から前記受信電波データを送信する、無線送電システム。 - 請求項1に記載の無線送電装置と、
前記送電アンテナの上空で静止する空中移動体と、
前記空中移動体に搭載されて、REV法を実行中に前記送電アンテナが放射する前記電波を受信する計測用アンテナと、
前記空中移動体に搭載されて、前記電波の振幅を含む受信電波データを計測する電波計測部と、
前記送電アンテナから見た前記空中移動体の存在する方向である存在方向を知らせるために前記空中移動体が発する方向信号を送信および受信する方向信号送受信部とを備え、
前記空中移動体を制御するための移動体通信系または前記方向信号送受信部のどちらかを選択して、前記空中移動体から前記受信電波データを送信する、無線送電システム。 - 前記電波により、REV法のコマンドを送信する、請求項3から請求項5の何れか1項に無線送電システム。
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