JPH0648895B2

JPH0648895B2 - マイクロ波電力受信装置

Info

Publication number: JPH0648895B2
Application number: JP1141827A
Authority: JP
Inventors: 真一春山; 房雄関口; 義一川島; 功石川
Original assignee: 山武ハネウエル株式会社; 株式会社横尾製作所
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPH037034A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、円偏波により送信されたマイクロ波信号を受
信し、このマイクロ波信号の電力から直流電力を生成す
るためのマイクロ波電力受信装置に関するものである。

（従来の技術）近年、応答装置を、人が所持しまたは移動物に付設し、
この応答装置に所持する人の適宜な情報または付設され
た移動物の適宜な情報等を記憶させ、定置される質問装
置よりこの応答装置にマイクロ波で質問信号を送信し、
この質問信号を受信復調した応答装置は適宜な応答信号
をマイクロ波で質問装置に送信し、質問装置は受信復調
した復調応答信号を適宜な手段で照合することで、人ま
たは移動物を識別する等のシステムが提案されている。
この応答装置に記憶させる個人情報により、応答装置を
ＩＤカードや運転免許証として機能させることができ
る。また、多品種少量生産を行なう製造工場等におい
て、製造ライン上にある半製品に仕様データを記憶させ
たこの応答装置を付設し、各工程において定置された質
問装置から応答装置に仕様を問い合せ、この仕様に応じ
て作業を行なわせるならば、応答装置を電子的な仕様指
示書として機能させることができる。

ここで、応答装置を上述のＩＤカードや運転免許証およ
び仕様指示書等として機能させる場合に、携帯や移動に
対して商用交流電源から駆動電力を供給することは不便
であり、また内蔵する電池から駆動電力を供給するなら
ば、応答装置の小型軽量化および寿命の点で充分な満足
が得られない。

そこで、外部の質問装置から応答装置に向けて送信され
るマイクロ波信号の電力を駆動電源として利用するよう
にした技術が、特開昭５６−１４０４８６号公報および
特開昭６３−５４０２３号公報等に示されている。これ
らで示された従来の通信システムの概要を、第５図のブ
ロック回路図を参照して説明する。

第５図において、質問装置１に、マイクロ波帯の第１の
周波数ｆ_１（例えば２４４０ＭＨｚ）を発振する第１の
発振回路２と、この第１の周波数ｆ_１と僅かに周波数が
異なる第２の周波数ｆ_２（例えば２４５５ＭＨｚ）を発
振する第２の発振回路３とが設けられる。そして、第１
の発振回路２から出力される第１の周波数ｆ_１はアンプ
４で増幅されて無変調のままでアンテナ５から例えば垂
直偏波により第１の周波数ｆ_１を搬送波とするエネルギ
波として応答装置６に向けて送信される。また、第２の
発振回路３から出力される第２の周波数ｆ_２は、変調回
路７で質問信号により振幅変調され、さらにアンプ８で
増幅されてアンテナ９から水平偏波により第２の周波数
ｆ_２を搬送波とする質問信号波として応答装置６に向け
て送信される。そして、質問装置１には、応答装置６か
ら送信される第１の周波数ｆ_１の第２高調波２ｆ_１を搬
送波とする応答信号波を受信するアンテナ10が設けられ
る。このアンテナ10で受信された応答信号波から帯域通
過フィルタ11とローノイズブロックダウンコンバータ12
および検出回路13を介して復調応答信号が受信復調され
る。なお、質問装置１には、マイクロプロセッサ等（図
示せず）が内蔵され、復調された復調応答信号が質問信
号に対して適正であるか否かを識別し、または復調応答
信号に応じた工程等を行なう動作信号を出力等させる。

応答装置６は、アンテナ５から送信されるエネルギ波を
受信するアンテナ14が設けられ、このアンテナ14で受信
されたエネルギ波が整流回路15と低域通過フィルタ16を
介して直流電力＋Ｂに変換出力される。この直流電力が
応答装置６の駆動電源として利用される。また、アンテ
ナ14で受信されたエネルギ波は、ダイオード等による逓
倍回路17で第２高調波２ｆ_１に変換され、帯域通過フィ
ルタ18を介して変調回路19に応答信号波の搬送波として
与えられる。この変調回路18で第２高調波２ｆ_１が応答
信号により振幅変調され、アンテナ20から応答信号波と
して質問装置１に向けて送信される。また、応答装置６
にアンテナ９から送信される質問信号波を受信するアン
テナ21が設けられ、このアンテナ21で受信された質問信
号波から検波回路22と高域通過フィルタ23を介して復調
質問信号が受信復調される。なお、応答装置６にはマイ
クロプロセッサ等（図示せず）が内蔵され、適宜な情報
が記憶されていて、受信復調された復調質問信号に対応
して適宜な応答信号が演算出力される。

そして、応答装置６のアンテナ14,15 は、一例として第
６図に示すごとく、低誘電体基板上にエネルギ波の波長
λ_１の１／２の縦方向長さλ_１／２と、質問信号波の波
長λ_２の１／２の横方向長さλ_２／２とを有する矩形の
マイクロストリップ共振器24が設けられる。そして、水
平な一辺中央部に、２個のダイオード25,25 が直列接続
された接続点が接続され、垂直偏波のエネルギ波がこれ
らのダイオード25,25 で整流されて、この直列接続体の
両端間に直流電力として出力される。また、垂直な一辺
中央部に、ダイオード26の一端が接続され、他端から水
平偏波の質問信号波が整流検波されて復調質問信号とし
て出力される。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記した応答装置６にあっては、質問装置１
からの距離が長くなると、応答装置６で受信し得るエネ
ルギ波の電界強度が弱くなる。そして、それだけ整流回
路15および低域通過フィルタ16を介して得られる直流電
力の容量が少なくなる。この結果、内蔵されるマイクロ
プロセッサ等の適正な動作電圧が得られない事態を生じ
る。そこで、質問装置１のアンテナ５から放射されるエ
ネルギ波の強さ等により、応答装置６が適正に通信可能
な質問装置１からの距離に制限を受ける。

ここで、応答装置６をＩＤカード等として機能させた場
合に、通信可能距離が長いほど便利であることは明らか
である。しかし、質問装置１から放射できるエネルギ波
の強さは、法令等により日本国内においては０．３Ｗ以
下に制限されている。また、応答装置６を小型軽量化す
る観点からして、エネルギ波を受信するためのアンテナ
14を大きなものとしたりアレイ状とすることにも限度が
ある。したがって、応答装置６の通信可能な距離が充分
に得られず、より長い通信可能距離に改善することが要
望されている。

また、第５図における通信システムにあっては、エネル
ギ波を垂直偏波として送信するため、応答装置６の姿勢
が傾くと受信用のマイクロストリップ共振器24が垂直方
向からずれて、垂直偏波のエネルギ波を充分に受信でき
ないという不具合を生じる。そこで、本発明者らはエネ
ルギ波を円偏波により送信し、これを応答装置６で円偏
波アンテナにより受信すれば良いことを案出した。さら
に、質問信号波もエネルギ波と逆方向に旋回する円偏波
として送信し、一つのアンテナ装置でエネルギ波と質問
信号波をともに受信して、エネルギ波の電力と質問信号
波の電力をともに直流電力に変換出力させれば、より一
層大きな容量の直流電力が得られることを案出した。

本発明は、上記した従来の事情に鑑みてなされたもの
で、円偏波のマイクロ波信号を受信して効率良く直流電
力を出力するマイクロ波電力受信装置を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段）かかる目的を達成するために、本発明のマイクロ波電力
受信装置は、無線送信装置から円偏波により送信される
マイクロ波信号を受信して直流電力を出力するマイクロ
波電力受信装置であって、２つのマイクロストリップラ
インを間隔を開けて直線状に配設するとともに前記マイ
クロストリップラインの間隔の両端部間に１つのダイオ
ードを介装し、前記２つの直線状に配設されたマイクロ
ストリップラインの両先端間の寸法を前記ダイオードの
インピーダンスを含んで前記マイクロ波信号の波長の１
／２としてマイクロストリップ共振器を形成し、このマ
イクロストリップ共振器を複数本平行に配列するととも
に前記ダイオードを電気的に直列または並列接続してマ
イクロストリップ共振器群を形成し、このマイクロスト
リップ共振器群を２つ互いに直交する相対角度で配設
し、これらのマイクロストリップ共振器群の出力電力を
直列または並列接続して構成される。

また、前記マイクロストリップ共振器を複数本平行に配
列し、これらのマイクロストリップ共振器のダイオード
の半数を逆方向に向けて介装するとともに電気的に直列
接続して構成しても良い。

さらに、前記マイクロストリップ共振器を複数本並行に
配列し、これらのマイクロストリップ共振器のダイオー
ドを同方向に向けて介装するとともに電気的に直列接続
して、出力電圧を高くするように構成しても良い。

そして、前記ダイオードをアノード側とカソード側から
みたインピーダンスの違いに応じて、アノードとカソー
ドが接続されるそれぞれのマイクロストリップラインの
長さが異なるように構成しても良い。そしてまた、前記
マイクロストリップ共振器群を配列した低誘電体基板の
表面または裏面のすくなくともいずれか一方に、前記マ
イクロストリップ共振器群から出力される直流電力によ
って駆動される電気回路を配設しても良い。そしてさら
に、前記ダイオードに、バックワードダイオードを用い
て構成しても良い。

（作用）直線状に２つのマイクロストリップラインを間隔を設け
て配設し、その間隔の両端部間に１つのダイオードを介
装してマイクロ波信号の半波長のマイクロストリップ共
振器を形成したので、共振する円偏波のこのマイクロス
トリップ共振器の配設方向の成分がダイオードで整流さ
れて直流電力に変換される。そして、マイクロストリッ
プ共振器を複数本並行に配列し、ダイオードを直列また
は並列接続してマイクロストリップ共振器群を形成した
ので、このマイクロストリップ共振器群からは大きな容
量の直流電力が出力される。さらに、２つのマイクロス
トリップ共振器群を互いに直交する相対角度で配設し、
その出力電圧を直列または並列接続するので、円偏波を
直交する２方向成分として効率良く直流電力が得られ
る。しかも、いずれの旋回方向の円偏波からも直流電力
が得られる。

また、平行な複数本のマイクロストリップ共振器のダイ
オードの半数を逆方向に向けて介装して直列接続すれ
ば、共振する円偏波のこのマイクロストリップ共振器の
配設方向で向きの逆の成分がそれぞれにダイオードで整
流されて直流電力に変換され、容量が大きくなる。

さらに、平行な複数本のマイクロストリップ共振器のダ
イオードを同方向に向けて介装して直列接続すれば、出
力電圧が高くなる。

そして、ダイオードのカソードとアノードのインピーダ
ンスの違いに応じて、接続されるマイクロストリップラ
インの長さを違えれば、ダイオードとマイクロストリッ
プラインを簡単な構造によって整合させ得る。そしてま
た、マイクロストリップ共振器群と同じ低誘電体基板上
に駆動すべき電気回路を配設すれば、直流電力を供給す
るときの伝送損失が少ないとともに構造が簡単である。
そしてさらに、ダイオードにバックワードダイオードを
用いれば、整流効率が良いために、より効率良くマイク
ロ波信号の電力を直流電力に変換出力し得る。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図を参照して
説明する。第１図は、本発明のマイクロ波電力受信装置
の平面図であり、第２図は、第１図のマイクロストリッ
プ共振器の動作を説明するための等価回路図であり、第
３図は、本発明のマイクロ波電力受信装置が適用されて
好適な通信システムの概要を示すブロック回路図であ
る。

まず、第３図により、本発明のマイクロ波電力受信装置
が適用される通信システムについて説明する。第３図に
おいて、質問装置30は、第１の発振回路２から出力され
る第１の周波数ｆ_１がアンプ４で増幅されてハイブリッ
ドリンク31に与えられ、このハイブリッドリンク31で９
０゜位相の異なる２信号に変換される。そして、この２
信号で円偏波が生成されて円偏波アンテナ32から無変調
のまま例えば左旋円偏波により、エネルギ波として応答
装置40に向けて送信される。また、第２の発振回路３か
ら出力される第２の周波数ｆ_２が、変調回路７で質問信
号により振幅変調され、さらにアンプ８で増幅されてハ
イブリッドリンク31に与えられ、同様に９０゜位相の異
なる２信号に変換される。そして、この２信号で円偏波
が生成されて円偏波アンテナ32から右旋円偏波により、
質問信号波として応答装置40に向けて送信される。な
お、ハイブリッドリンク31において、第１と第２の周波
数ｆ₁,ｆ_２のアイソレーションは良好であって、相互に
影響し合ったり混合されたりすることはない。

また、質問装置30には、応答装置40から送信されて第１
の周波数ｆ_１が応答信号で位相変調された応答信号波を
受信するアンテナ33が設けられる。このアンテナ33で受
信された応答信号波が、帯域通過フィルタ34により第１
の周波数ｆ_１の成分のみが抽出されてホモダイン検波回
路35に与えられる。このホモダイン検波回路35には、第
１の発振回路２から第１の周波数ｆ_１が検波用搬送波と
して与えられ、応答信号波がホモダイン検波されて第１
復調応答信号として復調される。

さらに、質問装置30には、応答装置40において第１の周
波数ｆ_１を位相変調するさいに、応答信号であたかも振
幅変調されたごとき高調波成分が生じるが、この高調波
信号波を受信するアンテナ10が設けられる。このアンテ
ナ10で受信された高調波信号波が、帯域通過フィルタ11
で第２高調波成分のみが抽出され、さらにローノイズブ
ロックダウンコンバータ12および検波回路13を介して第
２復調応答信号として復調される。さらに、マイクロプ
ロセッサ等（図示せず）により、第１と第２復調応答信
号が比較され、一致したならばフェージングや雑音等の
影響を受けず正確に応答信号が復調されていることを確
認し得る。

応答装置40は、円偏波アンテナ32から送信されたエネル
ギ波と質問信号波をともに受信できる帯域を有する円偏
波アンテナ41が設けられる。そして、この円偏波アンテ
ナ41で受信されたエネルギ波と質問信号波がともに整流
回路42で整流される。さらに、この整流出力から低域通
過フィルタ43を介して直流成分が抽出され、直流電力＋
Ｂとして応答装置40の駆動電源として利用される。ま
た、整流出力から高域通過フィルタ44を介して信号成分
が抽出され、復調質問信号としてマイクロプロセッサ等
（図示せず）で適宜に処理される。

また、応答装置40には、質問装置30の円偏波アンテナ32
から送信されるエネルギ波を受信するアンテナ45が別に
設けられている。このアンテナ45で受信された応答信号
波用の搬送波としてのエネルギ波が位相変調回路46に与
えられ、マイクロプロセッサ等から出力される応答信号
によって位相変調され、再度アンテナ45から質問装置30
に向けて応答信号波として送信される。この位相変調回
路46による変調のさいに、応答信号であたかも振幅変調
されたごとき高調波成分が生じ、これがアンテナ45から
高調波信号波として同時に放射される。

かかる構成において、応答装置40の整流回路42の出力を
低域通過フィルタ43に通すことで、質問信号波による直
流電力とエネルギ波による直流電力とが加え合された直
流電力が出力される。したがって、この直流電力の容量
は、従来のこの種の装置に比べて大きなものとなり、こ
の大容量直流電力を応答装置40の駆動電源として利用す
れば、応答装置40は従来のものに比較して適正に通信可
能な距離が大幅に長くなる。

次に、第３図の円偏波アンテナ41として適用される本発
明のマイクロ波電力受信装置の一実施例につき第１図お
よび第２図を参照して説明する。

第１図において、円偏波アンテナ41としての本発明のマ
イクロ波電力受信装置は、裏面にグランド板が配設され
た低誘電体基板50の表面に、複数本のライン状の第１の
マイクロストリップ共振器51,51 …が並行に配列された
第１のマイクロストリップ共振器群55が配設される。ま
た、低誘電体基板50の表面には、第１のマイクロストリ
ップ共振器51,51 …と互いに直交する相対角度で、複数
本のライン状の第２のマイクロストリップ共振器52,52
…が並行に配列された第２のマイクロストリップ共振器
群56が配設される。そして、第１のマイクロストリップ
共振器51,51 …は、それぞれ２本のマイクロストリップ
ラインが間隔を開けて直線状に配設され、その間隔の両
端部間に整流用の第１のダイオード53,53 …がそれぞれ
に１つずつ介装される。そして、第１のダイオード53,5
3 …の半数が一方に順方向を向けて、他の半数が逆方向
に順方向を向けて介装される。さらに、第１のダイオー
ド53,53…が電気的に直列接続され、その直列接続体の
アノード側が接地Ｇされて第１のマイクロストリップ共
振器群55が形成される。同様に、第２のマイクロストリ
ップ共振器52,52 …は、それぞれ２本のマイクロストリ
ップラインが間隔を開けて直線状に配設され、その間隔
の両端部間に整流用の第２のダイオード54,54 …がそれ
ぞれに１つずつ介装される。そして、第２のダイオード
54,54 …の半数が一方に順方向を向けて、他の半数が逆
方向に順方向を向けて介装される。さらに、第２のダイ
オード54,54 …が電気的に直列接続され、その直列接続
体のアノード側が接地Ｇされて第２のマイクロストリッ
プ共振器群56が形成される。

そして、第１と第２のダイオード53,53 …，54,54 …の
それぞれの直列接続体のカソード側が接続される。すな
わち、第１と第２のマイクロストリップ共振器群55,56
の出力電力が並列に接続される。さらに、このカソード
側の接続点が、直列に介装されたコイルと並列に介装さ
れたコンデンサからなる低域通過フィルタ43と、直列に
介装されたコンデンサからなる高域通過フィルタ44に接
続される。

ここで、第１と第２のマイクロストリップ共振器51,51
…,52,52…における第１と第２のダイオード53,53 …，
54,54 …の等価回路は、第２図に示すごとく、ジャンク
ション抵抗Ｒ_ｊとジャンクション容量Ｃ_ｊの並列接続体
が、リードインダクタンスＬ_ｓおよびリード抵抗Ｒ_ｓに
直列に接続され、この直列接続体とケース容量Ｃ_ｃが並
列接続されたものである。そして、共振により流れる電
流方向によって、ジャンクション抵抗Ｒ_ｊが零または無
限大に切り換えられる。

そして、第１と第２のマイクロストリップ共振器51,51
…,52,52…は、第１と第２のダイオード53,53 …,54,54
…のインピーダンスとその両端に接続されるマイクロス
トリップラインのインピーダンスによって、ある周波数
幅を有する共振特性が得られる。また、共振の電流腹部
に介装される第１と第２のダイオード53, 53…,54,54…
は、電流方向によってジャンクション抵抗Ｒ_ｊが零また
は無限大に切り換えられて整流作用をし、第１と第２の
ダイオード53,53 …,54,54…の両端間に直流電力が生成
される。

そこで、第１と第２のマイクロストリップ共振器51,51
…，52,52 …の両先端間の寸法は、中央に介装される第
１と第２のダイオード53, 53…，54,54 …のインピーダ
ンスも考慮した実効長が、第１と第２の周波数ｆ₁,ｆ_２
の波長の平均の略１／２となるよう設定される。さら
に、第１と第２のダイオード53,53 …,54,54…は、アノ
ード側からみたときとカソード側からみたときのインピ
ーダンスが相違することから、第１と第２のダイオード
53, 53…,54,54…の両端にそれぞれ接続されるマイクロ
ストリップラインの長さを相違させて整合がとられてい
る。

かかる構成において、第１と第２のマイクロストリップ
共振器群55,56 によって、円偏波アンテナ41と整流回路
42が構成される。そして、エネルギ波と質問信号波の円
偏波の第１と第２のマイクロストリップ共振器51,51
…,52,52…の配設方向の成分がそれぞれに共振し、左旋
と右旋のいずれの円偏波でも受信し得る。さらに、その
共振信号の電流が、第１と第２のダイオード53,53 …,5
4,54…で整流されるので、伝送のための減衰等を生じず
に、効率良く直流電力が得られる。しかも、第１と第２
のダイオード53,53 …,54,54…の半数が一方に順方向を
向け、他の半数が他方に順方向を向けて介装されるの
で、マイクロストリップ共振器群55,56 の配設方向で向
きが逆の円偏波成分がそれぞれダイオードで整流されて
直流電力として出力される。また、第１と第２のダイオ
ード53,53 …，54,54 …の向きを同一方向としたものを
直列接続するならば、整流電圧が直列接続されることと
なり、出力電圧を高くすることができる。

なお、平行な複数本のマイクロストリップ共振器に同一
方向に配設したダイオードを並列接続して、出力電力の
容量を大きなものとしても良い。また、マイクロストリ
ップ共振器群55,56 を実施例のごとく並列接続すれば出
力電力の容量が大きくなるが、マイクロストリップ共振
器群55,56 を直列接続して出力電圧を高くしても良い。

さらに、第１図により、応答装置40のアンテナ45と位相
変調器46の具体的構造の一例を簡単に説明する。低誘電
体基板50の表面に、第１の周波数ｆ_１に共振するマイク
ロストリップ共振器60が配設される。このマイクロスト
リップ共振器60は、２本のマイクロストリップラインが
間隔を開けて直線状に配設され、その間隔の両端部間に
例えば可変容量ダイオード61が介装されて形成される。
そして、可変容量ダイオード61のアノードが接地Ｇさ
れ、カソードに応答信号が与えられる。

かかる構成によって、アンテナ45と位相変調器46が構成
される。そして、応答信号によって可変容量ダイオード
61の容量が変化し、マイクロストリップ共振器60の実効
長が第１の周波数ｆ_１の波長の１／２と、これからずれ
た状態に切り換えられる。そこで、実効長が第１の周波
数ｆ_１の波長の１／２であれば、マイクロストリップ共
振器60の第１の周波数ｆ_１が共振しさらに輻射される。
また、実効長が第１の周波数ｆ_１の波長の１／２でない
状態では、マイクロストリップ共振器60で第１の周波数
ｆ_１は共振せず、周囲の他の造形物で反射される。した
がって、共振して輻射される位置と、共振せずに反射さ
れる位置の違いにより、伝搬経路の長さが異なり位相が
変化する。そして、この位相変調された信号が応答信号
波として質問装置30に向けて送信される。さらに、可変
容量ダイオード61は非線形素子であり、電流が流れると
高調波成分を生ずる。そこで、可変容量ダイオード61の
非線形により、第１の周波数ｆ_１が共振した状態で、高
調波成分が強く発生される。また、共振時と非共振時で
高調波成分の発生強さは相違する。したがって、応答信
号によってあたかも振幅変調されたごとき高調波成分が
放射される。

第４図は、本発明のマイクロ波電力受信装置の他の実施
例の平面図である。第４図において、裏面にグランド板
が配設された低誘電体基板70の表面に、２つのマイクロ
ストリップ共振器群71,72 が互いに直交する相対角度
で、しかも低誘電体基板70の周縁に対して斜め方向で配
設される。これらのマイクロストリップ共振器群71,72
の出力電圧は並列接続され、低域通過フィルタ73を介し
て、同一の低誘電体基板70上に配設された駆動されるべ
き電気回路74に駆動電源として与えられる。この電気回
路74は、裏面に配設されたグランド板を一部除去して低
誘電体基板70の裏面に配設されても良い。

かかる構成において、マイクロストリップ共振器群71,7
2 から変換出力された直流電力が、同一の低誘電体基板
70上に配設された電気回路74に駆動電源として与えられ
るので、伝送損失が最小にできる。しかも、低誘電体基
板70を電気回路74の基板として兼用することとなり、構
造が簡単でスペースも小さくでき、応答装置40の小型軽
量化に好適である。

（発明の効果）本発明のマイクロ波電力受信装置は、以上説明したよう
に構成されているので、以下に記載するような効果を奏
する。

請求項１記載のマイクロ波電力受信装置にあっては、直
線状に配設された２つのマイクロストリップラインとそ
の間に介装された１つのダイオードによってマイクロ波
信号の半波長のマイクロストリップ共振器を形成したの
で、共振信号の電流が介装されたダイオードで整流され
て、伝送のための減衰等を生じることなしに効率良く直
流電力に変換でき、いずれの旋回方向の円偏波からも直
流電力が効率良く出力される。

また、請求項２記載のマイクロ波電力受信装置にあって
は、逆方向に配設したダイオードによって、共振する円
偏波のマイクロストリップ共振器の配設方向で向きの逆
の成分がそれぞれ整流され、円偏波の電力を効率良く直
流電力に変換し得る。

さらに、請求項３記載のマイクロ波電力受信装置にあっ
ては、同一方向に配設したダイオードを直列接続するこ
とで、出力電圧を高くすることができ、マイクロストリ
ップ共振器に介装されたダイオードの直列接続個数によ
って、出力電圧を容易に調整し得る。

また、請求項４記載のマイクロ波電力受信装置にあって
は、ダイオードに接続されるマイクロストリップライン
の長さを、アノード側とカソード側で異ならしめること
で、インピーダンスを容易に整合させることができる。

そして、請求項５記載のマイクロ波電力受信装置にあっ
ては、同一の低誘電体基板上に駆動されるべき電気回路
を配設することで、伝送のための電力損失が少なくな
る。しかも、構造が簡単で部品点数も少なく、安価に構
成できる。

そしてさらに、請求項６記載のマイクロ波電力受信装置
にあっては、バックワードダイオードによってマイクロ
波信号の電力が効率良く直流電力に変換され、容量の大
きい直流電力が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のマイクロ波電力受信装置の平面図で
あり、第２図は、第１図のマイクロストリップ共振器の
動作を説明するための等価回路図であり、第３図は、本
発明のマイクロ波電力受信装置が適用されて好適な通信
システムの概要を示すブロック回路図であり、第４図
は、本発明のマイクロ波電力受信装置の他の実施例の平
面図であり、第５図は、従来の通信システムの概要を示
す図であり、第６図は、第５図で用いるアンテナの一例
を示す図である。 51,52 ：マイクロストリップ共振器、 53,54 ：ダイオード、 55,56,71,72 ：マイクロストリップ共振器群、 70：低誘電体基板、74：電気回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川島義一神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号山武ハネウエル株式会社藤沢工場内 (72)発明者石川功神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号山武ハネウエル株式会社藤沢工場内 (56)参考文献特開昭58−134512（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−7707（ＪＰ，Ａ) 特開平１−202127（ＪＰ，Ａ) 米国特許3434678（ＵＳ，Ａ) 米国特許4079268（ＵＳ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線送信装置から円偏波により送信される
マイクロ波信号を受信して直流電力を出力するマイクロ
波電力受信装置であって、２つのマイクロストリップラ
インを間隔を開けて直線状に配設するとともに前記マイ
クロストリップラインの間隔の両端部間に１つのダイオ
ードを介装し、前記２つの直線状に配設されたマイクロ
ストリップラインの両先端間の寸法を前記ダイオードの
インピーダンスを含んで前記マイクロ波信号の波長の１
／２としてマイクロストリップ共振器を形成し、このマ
イクロストリップ共振器を複数本平行に配列するととも
に前記ダイオードを電気的に直列または並列接続してマ
イクロストリップ共振器群を形成し、このマイクロスト
リップ共振器群を２つ互いに直交する相対角度で配設
し、これらのマイクロストリップ共振器群の出力電力を
直列または並列接続して構成することを特徴としたマイ
クロ波電力受信装置。
【請求項２】前記マイクロストリップ共振器を複数本並
行に配列し、これらのマイクロストリップ共振器のダイ
オードの半数を逆方向に向けて介装するとともに電気的
に直列接続することを特徴とした請求項１記載のマイク
ロ波電力受信装置。
【請求項３】前記マイクロストリップ共振器を複数本並
行に配列し、これらのマイクロストリップ共振器のダイ
オードを同方向に向けて介装するとともに電気的に直列
接続して、出力電圧を高くすることを特徴とした請求項
１記載のマイクロ波電力受信装置。
【請求項４】前記ダイオードをアノード側とカソード側
からみたインピーダンスの違いに応じて、アノードとカ
ソードが接続されるそれぞれのマイクロストリップライ
ンの長さが異なることを特徴とした請求項１乃至３記載
のいずれかのマイクロ波電力受信装置。
【請求項５】前記マイクロストリップ共振器群を配列し
た低誘電体基板の表面または裏面のすくなくともいずれ
か一方に、前記マイクロストリップ共振器群から出力さ
れる直流電力によって駆動される電気回路を配設するこ
とを特徴とした請求項１乃至４記載のいずれかのマイク
ロ波電力受信装置。
【請求項６】前記ダイオードに、バックワードダイオー
ドを用いることを特徴とした請求項１乃至５記載のいず
れかのマイクロ波電力受信装置。