JPH06233480A - Rectenna apparatus - Google Patents
Rectenna apparatusInfo
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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
Description
【0001】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rectenna device for receiving microwaves and converting the microwaves into DC power.
【0002】[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。2. Description of the Related Art A rectenna device receives microwaves and receives D
This is a device for converting to C power, and its application is being considered for a solar power generation satellite system, a stratospheric wireless relay system, and the like. The solar power generation satellite system is a system that converts solar energy received by a solar cell mounted on the satellite into microwaves, transmits the microwaves to the ground, and receives the microwaves by a rectenna device on the ground to convert the microwaves into DC power. The stratospheric wireless relay system is a system in which an unmanned airplane equipped with a rectenna device is used instead of a satellite as a repeater for communication, and the unmanned airplane can continue to fly by using microwaves from the ground as an energy source.
【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。Generally, this rectenna device has a structure in which a large number of rectenna elements are arranged in a region irradiated with microwaves, and a large amount of electric power can be taken out by combining the DC outputs from the individual rectenna elements.
【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。First, as shown in FIG. 3, the rectenna element includes an antenna section 11 for receiving microwaves, a diode 12 for rectifying microwaves, an input filter 13 for blocking harmonics generated from the diode 12, and a diode. An output filter 14 for converting the signal rectified by 12 into DC power and an output end 15 for outputting DC power. Then, by connecting the load 16, DC power is supplied from the output end 15. The RF frequency generally used for power transmission is the 2.45 GHz band.
【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。FIG. 4 shows a concrete example of the structure of the rectenna element.
Shown in. The antenna unit 11 is composed of a circular conductor, and the microwaves received here are coupled by a slot. The signal rectified by the diode 12 is D by the output filter 14.
It is converted into C power and transmitted to the output terminal 15. The input filter 13 is provided to prevent unnecessary harmonics generated in the diode from re-radiating from the antenna section.
【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。By the way, when this rectenna element is used as a power source for an unmanned aerial vehicle or the like, it is conceivable to provide a standby power source inside the rectenna device, assuming that microwaves cannot be received.
【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。For example, assuming that an unmanned aerial vehicle receives microwaves from the ground to receive power supply for power, the rectenna elements are inevitably arranged on the ground side of the airframe. However, if the rectenna device is placed under the fuselage, it will be very difficult to receive microwaves during takeoff and landing of an unmanned aerial vehicle.
An effective means is to install a backup power supply and supply power from this backup power supply during takeoff and landing.
【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。FIG. 5 shows a configuration example in which a load such as a motor is connected to the rectenna device in which the rectenna element and the standby power supply are provided together as described above. The rectenna device A includes a rectenna element unit 1 in which 1 to n rectenna elements are arranged according to a desired output power, a standby power source 2, and a switch 4 for switching between the rectenna element unit 1 and the standby power source 2. On the other hand, the load B connected to the rectenna device is composed of a driven motor 6 and a propeller 7 that is rotated by the motor 6 to generate a propulsive force.
【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。At the time of takeoff and landing, the standby power source 2 and the motor 6 are connected by the switch 4 and used as a power source of the motor 6. After the airplane is ready to receive microwaves, the switch 4 is switched to connect the rectenna element and the motor, and the motor 6 is rotated by the electric power from the rectenna element.
【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。However, when implementing such a drive system with the above-mentioned structure, the following problems occur. In order to start reception of microwaves, it is necessary to start microwave transmission after switching the switch from the standby power source side to the rectenna element side. When the microwave transmission is started without connecting the rectenna element and the load, the microwave is received with the output terminal of the rectenna element being in an open state (infinite resistance value), and unconsumed electromotive force is generated in the rectenna element. In particular, the rectifying diode 12 in the rectenna element
A large DC voltage is applied to both ends of the diode (see FIG. 3), and in the worst case, the diode 12 is destroyed by exceeding the reverse breakdown voltage of the diode 12.
【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。In order to avoid this inconvenience, it is necessary to take measures in the entire power transmission system including the rectenna device so that power transmission is not performed when the output end of the rectenna element is in the open state. Therefore, a new control signal channel must be provided between the power receiving side and the power transmitting side, and the power transmission procedure must be controlled so that power transmission is started after confirming the safety of the receiving side. There is a risk that it will become larger and more complex. This tendency is contrary to the demand for smaller and lighter power receiving devices for airplanes.
【0012】[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。As described above, in the rectenna device provided with the rectenna element and the standby power source, when the power transmission is started without the load being connected to the output terminal of the rectenna element, the rectenna element is provided. An excessive reverse voltage is applied to the internal diode, which may damage the diode. The present invention provides a rectenna device that can be used for power transmission without the need for complicated power transmission processing procedures without fear of destruction of the diode.
【0013】[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。In order to solve this problem, in the present invention, an antenna element for receiving a microwave, a diode for rectifying the microwave received by the antenna element, and a diode for generating the same are generated. Outputs a DC signal converted by the rectenna element section and a rectenna element section in which a plurality of rectenna elements composed of an input filter for blocking harmonics and an output filter for converting the microwave rectified by the diode into a DC signal are arranged. In a rectenna device having an output terminal for connecting a standby power supply and a first switch element in series, the circuit is connected in parallel to the rectenna element section with respect to the output terminal, and the rectenna element section and the output terminal are connected. It is characterized in that a rectifier circuit is inserted between them.
【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。In the second invention, the output voltage of the rectenna element section is larger than the output voltage of the standby power source, and the reverse withstand voltage characteristic of the diode forming the rectenna element section is the rectenna element section. It is characterized by being larger than the output voltage of.
【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。In the third invention, a second switch element provided in parallel with the rectifier circuit, the first switch,
And a control means for controlling so that the second switch elements are respectively inverted and connected.
【0016】[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。In the present invention, the rectenna element section is connected to the output terminal of the rectenna device through the rectifying circuit regardless of the connection state of the switch of the switch means for connecting the output terminal of the rectenna device and the standby power source. It is characterized by That is, since the rectenna element portion is configured by using a diode having a reverse breakdown voltage higher than the output voltage of the rectenna element portion as a rectifying element, the load resistance seen from the rectenna element is infinite regardless of whether the switching timing of the switch means is correct or incorrect. Even in such a case, it is possible to prevent breakdown of the rectifying diode inside the rectenna element. Further, by providing the second switch means, it is possible to eliminate power waste in the rectifier circuit and supply power.
【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。That is, according to the present invention, the switch is turned off.
When the rectenna element section receives microwaves while driving the motor with N as the standby power source, the diode is OFF when the output voltage Vr of the rectenna element section does not exceed the standby power source voltage Vg, so the output terminal of the rectenna is open. However, the output voltage Vr of the rectenna is the voltage Vb at which the diode is destroyed.
Since the diode is not destroyed, the diode is turned on when the output voltage Vr of the rectenna exceeds the backup power supply voltage Vg, so that the rectenna and the motor are connected and the diode is not destroyed. Further, by providing a switch that is interlocked with the switch provided in front of the standby power supply in parallel with the diode provided between the rectenna and the standby power supply, it is possible to eliminate power loss in the diode.
【0018】[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。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【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。FIG. 1 shows the configuration of a rectenna device which is an embodiment of the present invention. In the same figure, 1 is a rectenna element part configured by arranging 1 to n rectenna elements according to a desired output power, 2 is a standby power source, 3 is a diode, 4 is a switch for turning on the standby power source, rectenna A rectenna device is constituted by the output terminal 5 for supplying electric power from the element part or the standby power supply.
【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。A motor 6 serving as a load is connected to the output end 5, and the motor is driven by the electric power supplied from the rectenna element unit 1 and the auxiliary power source 2, and the propeller 7 connected to the rotating shaft of the motor rotates. And generate propulsion. The operating principle of this embodiment using the rectenna device of the present invention as a power source for an unmanned airplane will be described in detail with reference to FIG.
【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。Since it is not necessary to drive the motor before starting the takeoff of the unmanned aerial vehicle, there is no power supply from the rectenna element part and no power supply from the standby power supply, so the switch 4 remains OFF. Is.
【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。At the start of takeoff, it is difficult to supply electric power from the rectenna element unit, so the switch 4 is turned on to supply electric power from the standby power supply. In this way standby power supply 2
By this, the motor 6 is driven, the propeller 7 rotates, and propulsive force is generated, so that the unmanned aerial vehicle takes off.
【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。Here, between the reverse voltage Vb at which the rectifying diode 12 (see FIG. 3) inside the rectenna element constituting the rectenna element 1 is destroyed, the maximum output voltage Vr of the rectenna element, and the standby power supply voltage Vg. Have the following relationships. Vb ≧ Vr ≧ Vg Since the output voltage of the rectenna element unit 1 is zero before the power transmission is started, the voltage Vg of the standby power supply is applied to the diode 3. Vg is a voltage in the opposite direction to the diode, and at this time, the diode 3 remains OFF, and no current flows in the diode 3.
【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。Next, when the unmanned aerial vehicle is in a flight state at a certain altitude and the rectenna elements arranged on the ground side of the body are ready to receive microwaves from the ground side, the switch 4 is turned off, Start transmitting microwaves. The rectenna element section receives the microwave and converts it into a DC voltage, and the rectenna element section generates the output voltage Vr. Since the switch 4 is OFF, the voltage at the load side terminal of the diode 3 is zero, and the output voltage Vr of the rectenna element portion has a higher potential, a forward voltage is applied to the diode 3, The diode 3 is turned on, the current of the diode flows, power is supplied from the rectenna element unit 1, and the motor 6 is driven. This is the normal operating mode.
【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。Here, a case will be described where microwave transmission is started while the motor 5 is being driven by the standby power supply 2. In the configuration of this embodiment, the switch 4 O
Regardless of N or OFF, the output terminal of the rectenna element is always connected to the load (motor) via the diode 3, and the load resistance at the output end becomes infinite as in the conventional rectenna device. A state where an excessive voltage is applied to the rectifying diode inside the element does not occur.
【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。That is, when power is transmitted by microwaves with the switch 4 in the ON state, the output voltage Vr is generated in the rectenna element section 1. When Vr is smaller than the voltage Vg of the standby power supply, the diode 3 is reversely moved to (Vg-V
Since the voltage of r) is applied and Vr is applied to the diode 12 inside the rectenna element, the diode 3
Is kept OFF, the motor 5 is driven by the standby power supply 2.
【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。On the other hand, when the output voltage Vr of the rectenna element portion becomes higher than the voltage Vg of the standby power source, a forward voltage is applied to the diode 3, so that the diode 3 is turned on and the rectenna 1 and the standby power source 2 are driven in parallel. By motor 5
Is driven. At this time, even if the switch 4 is turned off, it is only driven by the electric power generated in the rectenna element unit 1.
【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。That is, regardless of the connection state of the switch 4,
In principle, diode 1 for rectification inside the rectenna element
No reverse voltage higher than the output voltage Vg of the standby power supply is applied to the secondary power supply 2, and the reverse DC voltage across the rectifying diode 12 in the rectenna element unit 1 does not exceed the reverse breakdown voltage. The diode 12 inside the element is not destroyed.
【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。Next, a second embodiment of the present invention will be described. Here, a switch that bypasses the diode 3 and a switch for transmitting power of the standby power supply are interlocked and controlled.
【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。The structure of the embodiment is shown in FIG. Rectenna element part 1, standby power supply 2, diode 3, switch 4 output end 5
Up to this point, the configuration is similar to that of the above-described embodiment. In addition to this, a switch 8 that bypasses the diode 3 and a control unit that controls the switch 8 and the switch 4 are provided. A switch 8 for bypassing the diode 3 is provided in parallel with the diode 3, and the switch 8 is opened when the switch 4 is connected, and conversely, the switch 8 is connected when the switch 4 is opened. Controls the switches 4 and 8. FIG. 2 shows that power is supplied in parallel from the rectenna element unit 1 and the standby power supply 2.
【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。Here, when the switch 4 is turned off and the rectenna element section 1 is in a single power feeding operation state, the switch 8 is interlocked and turned on, and the DC current flowing through the diode 3 flows through the switch 8. Like In the above-described embodiment, the current flows through the diode 3 when the power is supplied from the rectenna element portion, so that there is a disadvantage that the power is wasted here. When the switch 4 is opened and the switch 8 is connected by providing the switch 8, the power loss in the diode 3 when the power is supplied from the rectenna element unit can be reduced.
【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。In the above-described embodiment, the motor is used as the driving force generator connected to the rectenna device, but if the load and the driving force generator can use the DC power source as a power supply source, the above-mentioned embodiment is used. The present invention can be applied similarly to the example.
【0033】[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。According to the rectenna device of the present invention, even if the rectenna element receives microwaves by mistake while the motor is being driven by the standby power source, the diode forming the rectenna element is not destroyed and the rectenna element is not operated. There is no problem. Further, according to the second aspect of the invention, it is possible to eliminate the power loss in the diode which constitutes the rectenna element section.
【図1】 本発明に係るレクテナ装置の基本構成を示す
図。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a rectenna device according to the present invention.
【図2】 本発明に係るレクテナ装置の他の構成例を示
す図。FIG. 2 is a diagram showing another configuration example of the rectenna device according to the present invention.
【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。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a rectenna element used in a conventional rectenna device.
【図4】 従来のレクテナ素子の構成例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a conventional rectenna element.
【図5】 従来のレクテナ装置の構成を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional rectenna device.
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 1: Rectenna element part 2: Standby power supply 3: Diode 4: Switch 5: Output terminal
Claims (3)
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。1. An antenna element for receiving a microwave, a diode for rectifying the microwave received by the antenna element, an input filter for blocking harmonics generated by the diode, and a microwave rectified by the diode. In a rectenna device having a rectenna element section in which a plurality of rectenna elements each including an output filter for converting into a DC signal are arranged, and an output terminal for outputting a DC signal converted by the rectenna element section, a standby power source and a first switch A rectenna device, wherein a circuit in which elements are connected in series is connected in parallel to the rectenna element section with respect to the output terminal, and a rectifier circuit is inserted between the rectenna element section and the output terminal.
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。2. The output voltage of the rectenna element section is higher than the output voltage of the standby power source, and the reverse withstand voltage characteristic of the diode forming the rectenna element section is higher than the output voltage of the rectenna element section. The rectenna device according to claim 1, wherein:
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。3. A second switch element provided in parallel with the rectifier circuit, and a control means for controlling the first and second switch elements so as to be inverted and connected to each other. The rectenna device according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50A JPH06233480A (en) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | Rectenna apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50A JPH06233480A (en) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | Rectenna apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06233480A true JPH06233480A (en) | 1994-08-19 |
Family
ID=11966994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50A Pending JPH06233480A (en) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | Rectenna apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06233480A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003506948A (en) * | 1999-07-29 | 2003-02-18 | マルコニ データ システムズ リミテッド | Piezo tag |
US8537071B2 (en) | 2009-03-30 | 2013-09-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Antenna devices |
WO2020017084A1 (en) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | 三菱電機株式会社 | Rectenna controller and rectenna device equipped with same |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP50A patent/JPH06233480A/en active Pending
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