WO2023276369A1 - アンテナ装置、給電装置、及び給電方法 - Google Patents

アンテナ装置、給電装置、及び給電方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2023276369A1
WO2023276369A1 PCT/JP2022/014902 JP2022014902W WO2023276369A1 WO 2023276369 A1 WO2023276369 A1 WO 2023276369A1 JP 2022014902 W JP2022014902 W JP 2022014902W WO 2023276369 A1 WO2023276369 A1 WO 2023276369A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power
phase
unit
axis
elevation angle
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/014902
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正明 藤井
Original Assignee
ミネベアミツミ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ミネベアミツミ株式会社 filed Critical ミネベアミツミ株式会社
Priority to CN202280043803.8A priority Critical patent/CN117693883A/zh
Publication of WO2023276369A1 publication Critical patent/WO2023276369A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H02J50/23—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves characterised by the type of transmitting antennas, e.g. directional array antennas or Yagi antennas

Definitions

  • the present invention relates to an antenna device, a power feeding device, and a power feeding method.
  • a beam transmitting unit that transmits an energy beam for power supply to a wireless power receiving device mounted on an aircraft, and information for acquiring control information for increasing the power receiving efficiency of the wireless power receiving device
  • a wireless power transmission device comprising: an acquisition unit; and a control unit that controls the energy beam so as to increase power reception efficiency of the wireless power reception device based on the control information. It is described that an array antenna may be used as a power transmission antenna (see Patent Document 1, for example).
  • the wireless power receiving device when power is transmitted from a plurality of antenna elements of an array antenna and received by a wireless power receiving device, if the wireless power receiving device is mounted on an aircraft like a conventional wireless power transmitting device, a wireless power transmitting device (power feeding device) and the wireless powered device (powered device). For this reason, the distance difference between the plurality of antenna elements and the power receiving device is negligible, and even if power is transmitted from the plurality of antenna elements to the same target, the reception phase shift is small when the power receiving device receives power. do not become.
  • the distance between the power receiving device and the power feeding device is as short as several meters, if power is transmitted from a plurality of antenna elements to the same target, there will be a difference in transmission distance when the power receiving device receives power. Since the received potential phase shift becomes large, a problem may arise that the combined received power is reduced.
  • an object of the present invention to provide an antenna device, a power feeding device, and a power feeding method capable of stably transmitting power when adjusting the phases of power transmission signals transmitted from a plurality of antenna elements in order to align the receiving potential phases.
  • An antenna device includes an array antenna having a plurality of antenna elements two-dimensionally arranged along a first axis and a second axis, and phases of power transmission signals supplied to the plurality of antenna elements. in the first axis direction; an image acquisition unit for acquiring an image through a fisheye lens; a position derivation unit that converts the first position into a second position in polar coordinates on a first plane including the first axis and the second axis; an elevation angle obtaining unit for obtaining an elevation angle with respect to the third axis in the second plane of the projection position projected onto the second plane including the phase data representing a plurality of phases when a signal is transmitted, the phase data being adjusted so that the phases at which the power receiving device receives the power transmission signal from the plurality of antenna elements are aligned at the plurality of elevation angles; a storage section for storing a plurality of sets according to the number of sets, the phase data corresponding to the elevation angle acquired by the elevation angle acquisition section is read from the
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power transmission circuit 160;
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power transmission circuit 160;
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power transmission circuit 160;
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power transmission circuit 160;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of how a power ramping coefficient changes over time when power ramping is not performed;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of how a power ramping coefficient changes over time when power ramping is performed;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of how the transmission power of a transmission signal changes over time when power ramping is performed;
  • FIG. 1 is a diagram showing a power supply device 100 according to an embodiment.
  • Feeding device 100 includes array antenna 110 , phase shifter 120 , microwave generation source 130 , camera 140 and control device 150 .
  • the antenna device 100A of the embodiment is the power feeding device 100 from which the microwave generation source 130 is removed.
  • FIG. 1 shows a simplified configuration around the phase shifter 120 . The details of the configuration around the phase shifter 120 will be described later with reference to FIG.
  • a planar view is an XY planar view.
  • the X-axis is an example of a first axis
  • the Y-axis is an example of a second axis
  • the Z-axis is an example of a third axis.
  • the XY plane is an example of a first plane
  • the XZ plane is an example of a second plane.
  • the array antenna 110 is grouped into N sub-arrays 110A as an example.
  • the first (#1) to Nth (#N) of the N sub-arrays 110A are shown.
  • #1 to #N represent the coordinates in the X-axis direction of the N sub-arrays 110A.
  • N is an integer of 2 or more
  • FIG. 1 shows an example in which N is an even number of 4 or more.
  • the N subarrays 110A are arranged in the X-axis direction (first axis direction), and each subarray 110A includes four antenna elements 111 as an example. Therefore, the array antenna 110 includes 4N antenna elements 111 as an example.
  • Each array antenna 110 extends in the Y-axis direction (second axis direction).
  • the antenna element 111 is a rectangular patch antenna in a plan view.
  • the array antenna 110 may have a ground plate held at ground potential on the ⁇ Z-axis direction side of the antenna element 111 .
  • the center of the positions of the 4N antenna elements 111 coincides with the origin of the XYZ coordinate system.
  • the number of antenna elements 111 included in each subarray 110A should be two or more, and the antenna elements 111 may be arranged two-dimensionally.
  • FIG. 2 is a diagram showing the power supply device 100 of the embodiment. 2, similarly to FIG. 1, a simplified configuration around the phase shifter 120 is shown. In FIG. 2, the origin of the XYZ coordinate system is shown shifted to make the drawing easier to see, but below, as shown in FIG. described as a thing.
  • FIG. 2 also shows one antenna element 111 adjacent to the -Y-axis direction side of the X-axis for each sub-array 110A. 2 also shows components included in the control device 150, a marker 50A, and a power receiving device 50B. The marker 50A and the power receiving device 50B are fixed to the inner wall 51 of the tunnel as an example.
  • the inner wall 51 of the tunnel is an example of a wall portion, and the inside of the tunnel is an example of a space in which markers 50A arranged along the inner wall 51 exist.
  • the antenna device 100A and the power feeding device 100 are mounted on a work vehicle and run in a tunnel, detect the marker 50A attached to the inner wall 51 of the tunnel, and transmit power to the power receiving device 50B.
  • the marker 50A exists in the direction of the angle ⁇ b from the Z axis in the XZ plan view.
  • the XYZ coordinate system is shifted in FIG. is the angle formed by the straight line connecting the origin of , and the marker 50A with the Z-axis.
  • the angle ⁇ b indicates a positive value when it sways in the +X-axis direction, and a negative value when it sways in the ⁇ X-axis direction.
  • N phase shifters 120 are provided corresponding to the N subarrays 110A, and the N phase shifters 120 are connected to the antenna elements 111 of the N subarrays 110A, respectively.
  • the phase shifter 120 is an example of a phase adjuster that adjusts the phase, and is an example of a phase shifter.
  • four antenna elements 111 are connected in parallel to one phase shifter 120. FIG.
  • each sub-array 110A the four antenna elements 111 are supplied with transmission signals of the same phase. Also, the phases of the power transmission signals output by the N phase shifters 120 to the N sub-arrays 110A are different from each other. Therefore, the angle (elevation angle) of the beam formed by the radio waves emitted from the 4N antenna elements 111 can be controlled within the XZ plane.
  • the beams formed by the radio waves emitted from the 4N antenna elements 111 are synonymous with the beams output by the array antenna 110 . Also, the beam output by the array antenna 110 is synonymous with the beam output by the antenna device 100A and the power feeding device 100 .
  • the microwave generation source 130 is connected to the N phase shifters 120 and supplies microwaves of predetermined power.
  • Microwave source 130 is an example of a radio wave source.
  • the microwave frequency is, for example, a frequency in the 920 MHz band.
  • the form in which the power supply device 100 includes the microwave generation source 130 will be described here, it is not limited to microwaves, and radio waves of a predetermined frequency may be used.
  • the camera 140 is arranged between the N/2-th subarray 110A and the N/2+1-th subarray 110A in the X-axis direction, and of the four antenna elements 111 included in each subarray in the Y-axis direction. is arranged between the second antenna element 111 and the third antenna element 111 from the +Y-axis direction side.
  • the camera 140 has a fisheye lens 141 and a camera body 142 .
  • Camera 140 is an example of an image acquisition unit. In FIG. 2, the camera body 142 is divided into an imaging section 142A and an image processing section 142B.
  • the fisheye lens 141 is a lens that employs the equidistant projection method.
  • the position of the center of the fisheye lens 141 coincides with the center of the 4N antenna elements 111 and the origin of the XYZ coordinate system, for example.
  • the camera body 142 is a portion of the camera 140 other than the fisheye lens 141, and may be a camera including a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor or an infrared camera.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the camera 140 acquires an image including the marker 50A through the fisheye lens 141 and outputs image data to the control device 150.
  • the marker 50A is attached to a power receiving device 50B having a power receiving antenna, which is a target to be irradiated with a beam output from the antenna device 100A and the power feeding device 100.
  • FIG. The antenna device 100A and the power feeding device 100 obtain the position of the marker 50A included in the image acquired by the camera 140, and emit a beam toward the power receiving device 50B.
  • the camera body 142 has an imaging section 142A and an image processing section 142B.
  • the imaging unit 142A is a part that acquires image data by capturing an image through the fisheye lens 141, including an imaging device.
  • the image processing unit 142B performs image processing such as binarization processing on the image data acquired by the imaging unit 142A, and outputs pixel indexes to the control device 150.
  • FIG. A pixel index is an XY coordinate value (address) indicating the position of the marker 50A on the imaging screen.
  • the control device 150 has a position derivation unit 151 , an elevation angle acquisition unit 152 , a positional deviation detection unit 153 , a distance estimation unit 154 , a control unit 155 and a memory 156 .
  • the control device 150 is implemented by a computer including a CPU (Central Processing Unit) and memory.
  • the position deriving unit 151, the elevation angle obtaining unit 152, the positional deviation detecting unit 153, the distance estimating unit 154, and the control unit 155 represent functions of programs executed by the control device 150 as functional blocks.
  • a memory 156 functionally represents the memory of the control device 150 .
  • FIG. 3 is a diagram showing the polar coordinate system of the array antenna 110.
  • FIG. 3 shows sub-array 110A of array antenna 110 in feeding device 100, antenna elements 111 included in each sub-array 110A, and beam 115 output from array antenna 110, and other components are omitted. do.
  • FIG. 3 shows a polar coordinate system on a plane 1 parallel to the XY plane.
  • ⁇ be the elevation angle of the line segment connecting the origin O and the position P1
  • ⁇ be the azimuth angle.
  • the elevation angle is an angle with respect to the +Z-axis direction
  • the azimuth angle is an angle with respect to the +X-axis direction
  • the clockwise rotation in a plan view seen from the +Z-axis direction side is taken as a positive value.
  • ⁇ a be the elevation angle of the line segment connecting the origin O and the position P1a obtained by projecting the position P1 onto the XZ plane.
  • the elevation angle ⁇ a is an angle obtained approximately by projecting the elevation angle ⁇ onto the XZ plane when the position of the marker 50A is close to the XZ plane.
  • the elevation angle ⁇ a indicates a positive value when the XZ plane is swayed in the +X-axis direction when viewed from the +Y-axis direction, and a positive value when it sways in the ⁇ X-axis direction. Shown as a negative value.
  • the position P1 is an example of a first position
  • the position P1a is an example of a projection position
  • the origin O is an example of a reference point of the XYZ coordinate system.
  • the antenna device 100A and the feeding device 100 control the elevation angle of the beam 115 output by the array antenna 110 only within the XZ plane. This is because the array antenna 110 performs in-phase feeding in the Y-axis direction, so that the beam is fixed in the Y-axis direction, and the beam can be swung in the elevation angle direction with the Z-axis being 0 degrees, and the power receiving device 50B. is not so deviated from the XZ plane (for example, the elevation angle with respect to the Z axis in the YZ plane is within ⁇ 30 degrees).
  • the power receiving device 50B is in such a position, it is possible to efficiently irradiate the power receiving device 50B with the beam 115 while suppressing the scale of the control unit of the array antenna 110 simply by controlling the elevation angle of the beam 115 within the XZ plane. Because you can.
  • the position derivation unit 151 calculates the center of gravity of the marker image based on the pixel index output from the image processing unit 142B.
  • the pixel index output from the image processing unit 142B represents an equidistant projection image obtained through the fisheye lens 141 .
  • the position P1 of the marker included in the image acquired by the camera 140 with respect to the array antenna 110 is transformed into the position P2 in polar coordinates on the XY plane.
  • the position derivation unit 151 derives the position P2.
  • a position P1 is the position of the center of gravity calculated by the position derivation unit 151 .
  • Position P2 is an example of a second position.
  • the position derivation unit 151 obtains r ⁇ cos ⁇ by mapping the radius vector r to the X-axis by the image processing described above. Position derivation section 151 outputs data representing position P2 to elevation angle acquisition section 152 .
  • the elevation angle acquisition unit 152 divides the X coordinate (r ⁇ cos ⁇ ) of the mapped position P2a obtained by mapping the position P2 onto the X axis by the focal length f L of the fisheye lens 141 (r ⁇ cos ⁇ /f L ) as the elevation angle ⁇ a. Get (calculate). The reason why the elevation angle ⁇ a can be obtained in this manner will be described later. Elevation angle acquisition section 152 outputs elevation angle ⁇ a to distance estimation section 154 and control section 155 .
  • the positional deviation detection unit 153 obtains the shape and the center of gravity of the marker 50A based on the pixel index output from the image processing unit 142B. and the marker 50A.
  • the position of the center of the fisheye lens 141 coincides with the center of the 4N antenna elements 111 and the origin of the XYZ coordinate system.
  • the positional deviation detection unit 153 determines that there is a positional deviation between the camera 140 and the marker 50A. Detect deviations.
  • the positional deviation detection section 153 outputs the detection result to the distance estimation section 154 . Note that the position of the center of gravity may be acquired from the position derivation unit 151 .
  • the distance estimation unit 154 calculates the center of the fisheye lens 141 based on the number of pixel indices output from the image processing unit 142B of the camera 140 when the elevation angle ⁇ a calculated by the elevation angle acquisition unit 152 is zero degrees (0 degrees). to the marker 50A.
  • the fact that the elevation angle ⁇ a is 0 degrees means that the marker 50A exists in front of the fisheye lens 141 in the Z-axis direction (the center of gravity of the marker 50A exists on the Z-axis).
  • the distance estimator 154 estimates the facing distance r FD from the center of the fisheye lens 141 to the marker 50A when the elevation angle ⁇ a is 0 degree.
  • the facing distance rFD is the distance when the marker 50A faces the camera 140 on the Z axis.
  • the memory 156 stores in advance the number of binarized pixel indices obtained by the image processing unit 142B when the camera 140 and the marker 50A are separated from each other by a plurality of distances on the Z axis. Then, when the elevation angle ⁇ a is zero degrees (0 degrees), the distance estimation unit 154 counts the number of pixel indices output from the image processing unit 142B of the camera 140, and calculates the number of facing distances stored in the memory 156. By comparing with a plurality of reference data corresponding to r FD , the opposing distance r FD from the center of the fisheye lens 141 to the marker 50A when the elevation angle ⁇ a is 0 degrees is estimated. Since the number of pixel indices varies with the facing distance r FD , the facing distance r FD can be estimated based on the number of pixel indices.
  • the facing distance r FD is calculated based on the average number of the multiple pixel indices. Just guess.
  • the fisheye lens 141 is used, when there is a positional deviation between the camera 140 and the marker 50A, compared with the case where there is no positional deviation between the camera 140 and the marker 50A, at the same facing distance r FD Even if there is, the number of pixel indices becomes small.
  • the distance estimation unit 154 detects the positional deviation in the Y-axis direction by pixel index Data representing the degree to which the number changes may be stored in advance in the memory 156, and the facing distance r FD may be estimated using the pixel index number corrected according to the degree of positional deviation in the Y-axis direction.
  • the control unit 155 controls the amount of phase shift (adjustment amount) in the phase shifter 120 so that the direction of the beam 115 emitted by the array antenna 110 becomes the elevation angle ⁇ a in the XZ plane.
  • the elevation angle ⁇ a is obtained by the elevation angle obtaining section 152 . Further, the control unit 155 performs output control of the microwave generation source 130, imaging control of the camera 140, and the like.
  • control unit 155 controls the amount of phase shift in the phase shifter 120 as follows.
  • the control unit 155 reads from the memory 156 the phase data corresponding to the facing distance r FD estimated by the distance estimation unit 154 and the elevation angle ⁇ a acquired by the elevation angle acquisition unit 152, and based on the read phase data, obtains N phase data. It controls the amount of phase shift in the phase shifter 120 of .
  • the antenna device 100A and the power feeding device 100 transmit power transmission signals to the power receiving device 50B located at a short distance of, for example, 3 m to 7 m from the array antenna 110 .
  • the distance from the array antenna 110 to the power receiving device 50B is about 3 m to about 5 m when the angle ⁇ b is 0 degrees.
  • the relative difference in the distance from each of the N subarrays 110A to the antenna of the power receiving device 50B is relatively large, and the N subarrays 110A have the same target. , the phases of the power transmission signals received by the antenna of the power receiving device 50B from the N subarrays 110A are not aligned, and the power receiving device 50B cannot receive power efficiently.
  • the difference in distance from each of the N subarrays 110A to the antenna of the power receiving device 50B depends on the angle ⁇ b and the distance in the Z-axis direction from the N subarrays 110A to the antenna of the power receiving device 50B.
  • the antenna device 100A and the power feeding device 100 adjust the phases when each of the N subarrays 110A transmits power so that the phases of the power transmission signals received by the antenna of the power receiving device 50B from the N subarrays 110A are aligned.
  • use the phase data for The phase data represents the amount of phase shift (adjustment amount).
  • a plurality of sets of phase data whose phase shift amount can be adjusted are prepared.
  • Each phase data includes N phase shift amounts to be set in the N phase shifters 120 respectively connected to the N sub-arrays 110A corresponding to one elevation angle ⁇ a.
  • a plurality of sets of phase data for a given opposing distance r FD are obtained by preparing 141 sets of such phase data in the range of +70 degrees to -70 degrees of the elevation angle ⁇ a in increments of 1 degree. Also, in order to adjust the amount of phase shift of the N sub-arrays 110A according to each of the plurality of facing distances rFD , a plurality of sets of phase data corresponding to the plurality of facing distances rFD are prepared. Since the phase data is data created based on the angle ⁇ b, FIG. 2 shows a plurality of sets of phase data ⁇ 3 ( ⁇ b) to ⁇ 7 ( ⁇ b) using ⁇ b.
  • the control unit 155 may use a plurality of sets of phase data for the angle ⁇ b equal to the elevation angle ⁇ a.
  • each of the phase data ⁇ 3 ( ⁇ b) to ⁇ 7 ( ⁇ b) has shift amounts ⁇ s#1 to ⁇ s#N corresponding to the coordinates (#1 to #N) of the N sub-arrays 110A.
  • the shift amount ⁇ s#1 among the shift amounts ⁇ s#1 to ⁇ s#N included in the phase data ⁇ 3 ( ⁇ b) is used for the antenna element 111 of the subarray 110A at coordinate #1
  • the shift amount ⁇ s#N is used for antenna element 111 of subarray 110A at coordinate #N.
  • the shift amounts ⁇ s#1 to ⁇ s#N will be referred to as the shift amount ⁇ s when they are not distinguished from each other.
  • the control unit 155 determines the elevation angle ⁇ a acquired by the elevation angle acquiring unit 152 from among the multiple sets of phase data.
  • the phase data for equal angles ⁇ b are used to control the amount of phase shift in the N phase shifters 120 .
  • the memory 156 is an example of a storage unit, and stores programs executed when the position derivation unit 151, the elevation angle acquisition unit 152, and the control unit 155 perform processing, data used in executing the programs, data generated by executing the programs, It also stores image data and the like acquired by the camera 140 .
  • the memory 156 also stores a plurality of sets of phase data for each of the plurality of opposing distances r FD .
  • 141 sets of phase data are stored in increments of 1 degree for the range of elevation angles ⁇ a from +70 degrees to ⁇ 70 degrees for five different facing distances r FD of 3 m, 4 m, . . . , and 7 m.
  • the elevation angle ⁇ a can be obtained by the following formula (1) from the geometric relationship between the positions P1 and P1a.
  • the elevation angle ⁇ a can be approximated as in Equation (3).
  • the radius vector r is expressed by the following equation (4).
  • the elevation angle ⁇ a can be expressed by the following equation (5).
  • the elevation angle ⁇ a can be approximately determined using equation (5).
  • FIG. 4 is a diagram for explaining how to obtain phase data.
  • FIG. 4 shows the fisheye lens 141 of the camera 140, the marker 50A, the power receiving device 50B, and the N antenna elements 111. As shown in FIG. Each antenna element 111 is one of four antenna elements 111 included in the N sub-arrays 110A. The position of marker 50A is equal to the position of power receiving device 50B.
  • the distances from the N sub-arrays 110A to the markers 50A are r1 to rN.
  • the facing distance is r FD
  • the angle of the power receiving device 50B as seen from the fisheye lens 141 is ⁇ b
  • the distance r ref can be expressed by the following equation (6).
  • the distance from the i-th antenna element 111 to the power receiving device 50B is r i can be expressed by the following equation (7).
  • the path difference ⁇ i between the distance r ref from the fisheye lens 141 to the power receiving device 50B and the distance ri from the i-th antenna element 111 to the power receiving device 50B can be expressed by the following equation (8).
  • phase difference ⁇ i can be expressed by the following equation (9) by converting it to the wavelength ⁇ of the microwave used.
  • ⁇ r FDi ( ⁇ b) obtained by inverting the sign of the phase difference represented by equation (9) is set as the phase to be set in the phase shifter 120 when the i-th antenna element 111 transmits power.
  • a plurality of sets of phase data corresponding to the elevation angle .theta.a of are prepared and stored in the memory 156.
  • FIG. Alternatively, a plurality of sets of phase data for a plurality of facing distances r FD may be prepared and stored in the memory 156 .
  • the power transmission signals transmitted from the N sub-arrays 110A can be made to reach the power receiving device 50B in the same phase.
  • a plurality of sets of phase data corresponding to a plurality of angles ⁇ b are represented by the following equation (10).
  • the control unit 155 may use the phase data of the angle ⁇ b corresponding to the elevation angle ⁇ a to set the shift amounts in the N phase shifters 120 respectively connected to the N subarrays 110A.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the effects of the antenna device 100A and the power supply device 100.
  • FIG. FIG. 5 shows the antenna gain received by the antenna of the power receiving device 50B when the facing distance rFD is 4 m and the speed of the vehicle on which the antenna device 100A and the power feeding device 100 are mounted is 80 km/h.
  • the horizontal axis represents time, 0 seconds represents the time when the elevation angle ⁇ a becomes 0 degrees, ⁇ 300 seconds represents the time when the elevation angle ⁇ a becomes +70 degrees, and +300 seconds represents the time when the elevation angle ⁇ a becomes ⁇ 70 degrees. . That is, the time on the horizontal axis corresponds to the elevation angle ⁇ a.
  • the solid line shows the antenna gain when the shift amount in the phase shifter 120 is adjusted using the phase data based on the facing distance and the elevation angle in the antenna device 100A and the feeding device 100, and only the elevation angle is shown for comparison.
  • the dashed line shows the antenna gain when using the phase data based on
  • the antenna gain when phase data based only on the elevation angle is used is obtained in power receiving device 50B when the amount of shift in N phase shifters 120 connected to N subarrays 110A is set to a value corresponding to elevation angle ⁇ a. is the antenna gain
  • the antenna gain when using phase data based on facing distance and elevation is greater than or equal to the antenna gain when using phase data based on elevation only, and is close to 0 seconds.
  • the difference between the antenna gain when using the phase data based on the opposing distance and the elevation angle and the antenna gain when using the phase data based only on the elevation angle increased as the time period (the smaller the absolute value of the elevation angle ⁇ a) increased. .
  • FIG. 1 6 and 7 are diagrams for explaining the difference in phase data adjustment amount depending on the position of the antenna element 111.
  • the number N of sub-arrays 110A is 12, and FIGS.
  • Each antenna element 111 is one of four antenna elements 111 included in twelve sub-arrays 110A.
  • the position of marker 50A is equal to the position of power receiving device 50B.
  • the antenna elements 111 included in the 12 subarrays 110A are referred to as #1 to #12 antenna elements 111 using the coordinates #1 to #12 of the subarray 110A. Illustration of the element 111 is omitted.
  • the #6 antenna element 111 located in the center in the X direction and the #1 antenna element 111 located in the end in the X direction are connected to the power receiving apparatus. Differences in distance up to 50B are shown.
  • the difference in distance from the antenna elements 111 of #1 and #6 to the power receiving device 50B is shown on a straight line connecting the fish-eye lens 141 of the camera 140 and the marker 50A. 6 and 7, the figure of the fish-eye lens 141 is omitted, and the position of the fish-eye lens 141 is indicated by a lead line.
  • Time T represents the control cycle T of the antenna device 100A.
  • the fish-eye lens 141 is drawn from the intersection of the perpendicular and the straight line connecting the fish-eye lens 141 and the marker 50A.
  • the distance L i to is L 1 (t) at time t and L 1 (t+T) at time t+T.
  • the distances L 1 (t) and L 1 (t+T) for the #1 antenna element 111 located at the end in the X direction are the distance L 6 (t) for the #6 antenna element 111 located in the center in the X direction. , L 6 (t+T), and the difference between the distances L 1 (t) and L 1 (t+T) is greater than the difference between the distances L 6 (t) and L 6 (t+T).
  • phase difference represents the amount of change in the phase data at time t+T, and is the amount of change in the shift amount (adjustment amount) of the phase data.
  • the amount of change in the shift amount at time t+T of the phase data for #1, #2, #11, #12, etc. positioned on the end side in the X direction is greater than that for #5, #6, #5, #6, #5 positioned on the center side. It is larger than the change amount of the shift amount at the time t+T of the phase data for #7 and #8.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining phase discontinuity points.
  • the horizontal axis represents time t
  • the vertical axis represents the amplitude of the transmitted power of the transmitted signal.
  • FIG. 8 shows the waveform of the power transmission signal when the phase of the phase data switches about 180 degrees at the time ts when the control cycle T switches.
  • Time ts corresponds to time t +T in FIGS. 6 and 7, and is the time at which two consecutive control cycles T are switched.
  • the phase data shift amount does not switch by 180 degrees at time ts , but the most extreme case will be described here.
  • phase control This large adjustment of the phase data at time ts causes a discontinuity in phase control.
  • a point of discontinuity causes harmonics or the like to be generated in the transmitted power of the transmitted signal, making it difficult to perform stable power transmission.
  • the discontinuity widens the spectrum of the power transmission signal and interferes with other devices that may exist around power receiving device 50B.
  • the antenna device 100A of the embodiment performs power ramping of the power transmission signal in order to enable stable power transmission.
  • Power ramping is to gradually decrease or increase the transmission power of the transmission signal by ramping the transmission power.
  • the amount of change in the shift amount of the phase data is large, the continuity between the power transmission signal before adjusting the phase and the power transmission signal after adjusting the phase is ensured. may become difficult. Therefore, when the amount of change in the shift amount of the phase data is equal to or greater than a predetermined threshold, the phase shift is performed while the transmission power of the transmission signal is reduced by power ramping. This is for realizing stable power transmission by suppressing the generation of spurious signals such as harmonics. Also, this is to prevent interference with other devices that may exist around the power receiving device 50B.
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the power transmission circuit 160. As shown in FIG. One power transmission circuit 160 is provided for each sub-array 110A. Here, the number N of sub-arrays 110A is 12 as an example. Each power transmission circuit 160 includes one phase shifter 120 . Since the phase shifter 120 also serves as an I/Q converter, it will be described here as the phase shifter 120 (I/Q converter).
  • the power transmission circuit 160 includes a transmission phase conversion unit 161, a delay unit 162, a phase shifter (I/Q conversion unit) 120, a power ramping unit 163, a quadrature modulator 164, a phase difference detection unit 165, a phase holding unit 165A, and a determination unit 166. , a coefficient selection unit 167, a BPF (Band Pass Filter) 168A, a PA (Power Amplifier) 168B, and a BPF 168C.
  • the transmission phase converter 161 is an example of a phase converter.
  • the coefficient selection unit 167 can be realized by an FPGA (Field Programmable Gate Array), for example.
  • the transmission phase conversion unit 161 receives the angle ⁇ b equal to the elevation angle ⁇ a acquired by the elevation angle acquisition unit 152, the facing distance r FD estimated by the distance estimation unit 154, and the coordinates of the subarray 110A (out of #1 to #12). ) is input.
  • the transmission phase conversion unit 161 uses the elevation angle ⁇ a as the angle ⁇ b representing the direction in which the marker 50A and the power receiving device 50B exist in FIGS. That is, the transmission phase converter 161 uses the elevation angle ⁇ a as the angle corresponding to the angle ⁇ b.
  • transmission phase conversion section 161 uses coordinates (one of #1 to #12) of antenna element 111 determined by the number of subarray 110A when converting elevation angle ⁇ b into a phase. Transmission phase conversion section 161 identifies the coordinates of 12 antenna elements 111 in the X direction by the coordinates of subarray 110A.
  • the transmission phase conversion unit 161 has a memory 161A.
  • Memory 161A stores a shift amount ( one of ⁇ s#1 to ⁇ s#12) is stored.
  • each of the phase data ⁇ 3 ( ⁇ b) to ⁇ 7 ( ⁇ b) stored in the memory 156 of the control device 150 corresponds to the coordinates (#1 to #N) of the N antenna elements 111. It has shift amounts ⁇ s#1 to ⁇ s#N.
  • a shift corresponding to the coordinate (one of #1 to #12) of the antenna element 111 in each of the phase data ⁇ 3 ( ⁇ b) to ⁇ 7 ( ⁇ b) is stored.
  • a quantity (one of ⁇ s#1 to ⁇ s#12) is stored.
  • the memory 161A of the transmission phase conversion unit 161 of the power transmission circuit 160 of the antenna element 111 of the coordinate #1 stores the coordinate #1 of the antenna element 111 among the phase data ⁇ 3 ( ⁇ b) to ⁇ 7 ( ⁇ b).
  • a shift amount ⁇ s#1 corresponding to is stored.
  • the memory 161A of the transmission phase conversion unit 161 of the power transmission circuit 160 of the antenna element 111 of the coordinate #12 stores the coordinate #12 of the antenna element 111 among the phase data ⁇ 3 ( ⁇ b) to ⁇ 7 ( ⁇ b).
  • a shift amount ⁇ s#12 corresponding to is stored.
  • Transmission phase conversion section 161 obtains a shift amount ( ⁇ s#1 to ⁇ s # 12) is read and output. For example, when the facing distance r FD is 3 m, the transmission phase conversion unit 161 of the power transmission circuit 160 of the antenna element 111 at coordinate #1 reads and outputs the shift amount ⁇ s#1 for 3 m corresponding to the angle ⁇ b. Then, the transmission phase conversion unit 161 of the power transmission circuit 160 of the antenna element 111 at coordinate #12 reads and outputs the shift amount ⁇ s#12 for 3m corresponding to the angle ⁇ b.
  • transmission phase conversion section 161 may acquire the shift amount (one of ⁇ s#1 to ⁇ s#12) from control device 150 without having memory 161A. Further, transmission phase conversion section 161 may calculate and obtain a shift amount (one of ⁇ s#1 to ⁇ s#12).
  • the delay unit 162 holds and outputs the shift amount ⁇ s input from the transmission phase conversion unit 161 for the time ⁇ T. In this manner, the delay unit 162 delays the shift amount ⁇ s input from the transmission phase conversion unit 161 by the time ⁇ T and outputs the result.
  • a phase shifter (I/Q converter) 120 shifts the phase of the microwave input from the microwave generation source 130 based on the shift amount ⁇ s input from the delay unit 162, and converts the I signal and the Q signal. Generate and output.
  • the power ramping section 163 has multipliers 163A and 163B. Power ramping section 163 multiplies the I signal and Q signal input from phase shifter (I/Q conversion section) 120 by the power ramping coefficient input from coefficient selection section 167 in multipliers 163A and 163B, and outputs the result. do.
  • the multiplier 163A multiplies the I signal by the power ramping coefficient
  • the multiplier 163B multiplies the Q signal by the power ramping coefficient.
  • the power ramping coefficient is a coefficient for power ramping and has a value of 1 or less.
  • the quadrature modulator 164 generates a modulated wave signal by performing quadrature modulation based on the quadrature outputs of the multipliers 163A and 163B. Also, the quadrature modulator 164 converts the frequency of the modulated wave signal using the microwave input from the microwave generation source 130, and generates and outputs a high frequency signal.
  • the phase difference detection unit 165 detects the phase difference between the shift amount ⁇ s input from the transmission phase conversion unit 161 and the shift amount ⁇ s before the control period T input from the phase holding unit 165A.
  • the phase holding section 165A holds the shift amount ⁇ s input from the transmission phase converting section 161 until the next control cycle, and outputs it to the phase difference detecting section 165 . Therefore, the output of the phase holding unit 165A becomes the shift amount ⁇ s that is the time T before.
  • the time T is the time of one cycle of the control cycle T.
  • the determination unit 166 determines whether the phase difference input from the phase difference detection unit 165 is equal to or greater than a predetermined threshold. Determination section 166 outputs data representing the determination result to coefficient selection section 167 . Since the predetermined threshold is a value used to determine whether or not to perform power ramping, it may be set to an optimum value through experiments or the like. The predetermined threshold may be set, for example, at an angle of about 10 degrees to 15 degrees.
  • the coefficient selection unit 167 has a memory 167A.
  • the memory 167A stores power ramping coefficient data.
  • Power ramping coefficient data is an example of power ramping data.
  • Coefficient selection section 167 reads power ramping coefficient data from memory 167A according to the data representing the determination result input from determination section 166, and outputs the power ramping coefficient data to multipliers 163A and 163B of power ramping section 163. FIG.
  • a raised cosine time response can be used for power ramping coefficient data.
  • ⁇ (0 ⁇ 1) is a roll-off coefficient
  • power ramping coefficient data is expressed by the following equation (11).
  • the coefficient selection unit 167 reads the power ramping coefficient data and outputs it to the multipliers 163A and 163B of the power ramping unit 163 when the data representing the determination result indicates that power ramping is to be performed. If the data representing the determination result indicates that power ramping is not executed, coefficient selection section 167 fixes the power ramping coefficient to 1 and outputs it to multipliers 163A and 163B of power ramping section 163 .
  • the power ramping coefficient data is data representing the power ramping coefficient.
  • the power ramping factor changes the transmitted power of the transmitted signal during a ramp-down period during which the value continuously decreases over time ⁇ T and during a ramp-up period during which the value increases continuously over a time period ⁇ T after the ramp-down period. is a coefficient that
  • the power ramping coefficient is a coefficient whose value changes continuously over time within the range of 0 or more and 1 or less. Continuously changing values means that all power ramping coefficients are located on a continuous curve.
  • the power ramping coefficient is 1 at the beginning of the ramp-down period and 0 at the end.
  • the power ramping factor is 0 at the beginning of the ramp-up period and 1 at the end.
  • the reason why the ramp-down period is set to the time ⁇ T is that when the power ramping is started and the transmission power of the transmission signal becomes 0 after the time ⁇ T has passed, the phase shifter (I This is because the phase of the microwave input from the microwave generation source 130 is shifted by inputting the shift amount ⁇ s to the /Q converter 120 . This is because if the phase is shifted when the transmitted power becomes 0, discontinuous points are less likely to occur before and after the phase shift.
  • the BPF 168A, PA 168B, and BPF 168C are serially connected in this order on the output side of the quadrature modulator 164.
  • BPF 168A passes the components of a predetermined frequency band of the high-frequency signal input from quadrature modulator 164 and outputs the components to PA 168B.
  • PA 168B amplifies the high-frequency signal output from BPF 168A and outputs it to BPF 168C.
  • the BPF 168C passes a component of a predetermined frequency band of the high-frequency signal output from the PA 168B and outputs it to the antenna element 111 as a power transmission signal.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of how the power ramping coefficient changes over time when power ramping is not performed.
  • the horizontal axis is the time axis, which is indicated by the number of sample points.
  • Time ts corresponds to time t +T in FIGS. 6 and 7, and is the time at which two consecutive control cycles T are switched.
  • the power ramping coefficient is fixed to 1 in a period of time ⁇ T before the time ts at which the control period T is switched and a period of time ⁇ T after the time ts. This is because the transmission power of the transmission signal is output as it is without reducing it. In this case , before and after time ts , the transmitted power of the transmitted signal is constant.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of how the power ramping coefficient changes over time when power ramping is performed.
  • the horizontal axis is the time axis, which is indicated by the number of sample points.
  • Time ts corresponds to time t +T in FIGS. 6 and 7, as in FIG. 10, and is the time at which two consecutive control cycles T are switched.
  • the power ramping coefficient is 1 at the start of the ramp down period of time ⁇ T after the time ts when the control cycle T is switched, and the power ramping coefficient continuously decreases as time elapses during the ramp down period.
  • the power ramping factor is 0 at time ts, which is the end of the ramp-down period.
  • the phase shifter 120 (I/Q converter) shifts the phase of the microwave corresponding to the power transmission signal by the shift amount ⁇ s. Since the power ramping coefficient is 0 at ts, the phase of the microwave is shifted while the power of the microwave corresponding to the transmission signal is 0.
  • the start of the ramp-up period from time ts to time ⁇ T is the end of the ramp-down period, which is time ts , so the power ramping coefficient is zero.
  • the power ramping coefficient increases continuously over time.
  • the power ramping factor is one.
  • the power ramping coefficient is held at 1 until the time ⁇ T before the time t s +T at which the next control cycle T switches.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of how the transmitted power of the transmitted signal changes over time when power ramping is performed.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates transmitted power.
  • Time ts is the time at which two consecutive control cycles T are switched.
  • the power ramping coefficient continuously decreases toward 0 during the ramp down period starting from time ⁇ T before time t s , so the transmission power of the transmission signal begins to decrease.
  • the envelope of the transmitted power of the transmitted signal during the ramp-down period becomes a continuously decreasing curve similar to the power ramping coefficient during the ramp-down period shown in FIG.
  • the transmission power of the transmission signal becomes 0 at time ts, and at this time the phase shifter 120 (I/Q converter) shifts the phase of the microwave corresponding to the transmission signal by the shift amount ⁇ s.
  • the transmission power of the transmission signal also increases.
  • the envelope of the transmitted power of the transmitted signal during the ramp-up period becomes a continuously increasing curve similar to the power ramping coefficient during the ramp-up period shown in FIG.
  • control unit 155 may use the phase data of the angle ⁇ b corresponding to the elevation angle ⁇ a to set the shift amount in the N phase shifters 120 respectively connected to the N subarrays 110A. If the amount of shift in the N phase shifters 120 is controlled using phase data according to changes in the elevation angle ⁇ a that accompanies movement of the antenna device 100A and the power feeding device 100, N It is possible to transmit power transmission signals that always reach the antenna of the power receiving device 50B in the same phase from the subarrays 110A.
  • phase shifter 120 when the phase of the microwave corresponding to the power transmission signal is shifted by the shift amount ⁇ s, power ramping is performed to eliminate spurious components such as high frequency components before and after the phase shift. Suppress the occurrence.
  • the antenna device 100A and the power feeding device 100 that can stably transmit power when adjusting the phases of the power transmission signals transmitted from the plurality of antenna elements 111 in order to align the received potential phases.
  • a plurality of sets of phase data corresponding to a plurality of facing distances r FD are stored in the memory 156, and the distance estimating unit 154 estimates the facing distance r FD .
  • the power receiver can efficiently receive power even at a short distance according to the distance in the Z-axis direction to the power receiving device 50B. It is possible to provide the antenna device 100A and the power feeding device 100 capable of transmitting power. For example, if there are no sets of phase data corresponding to the facing distance r FD , the phase data corresponding to the facing distance r FD closest to the estimated facing distance r FD may be used.
  • the positional deviation detection unit 153 detects the positional deviation between the camera 140 and the marker 50A in the Y-axis direction. data indicating the degree of change in the pixel index number is read out, and the facing distance rFD is estimated using the pixel index number corrected according to the degree of positional deviation in the Y-axis direction. Therefore, when there is a positional deviation between the camera 140 and the marker 50A in the Y-axis direction, the control unit 155 calculates a plurality of sets corresponding to the facing distance r FD estimated using the corrected number of pixel indices.
  • the power receiver can efficiently receive power even at a short distance according to the distance in the Z-axis direction to the power receiver 50B even if there is a positional deviation between the camera 140 and the marker 50A in the Y-axis direction.
  • 100A of antenna apparatuses and the electric power feeding apparatus 100 which can transmit power can be provided.
  • the antenna device 100A and the power feeding device 100 control the elevation angle of the beam 115 output by the array antenna 110 only within the XZ plane, the elevation angle is controlled both within the XZ plane and within the YZ plane. Therefore, the number of phase shifters 120 can be reduced to 1/4. Therefore, the antenna device 100A and the power feeding device 100 can be realized at low cost.
  • the power ramping unit 163 performs power transmission signals supplied to some antenna elements 111 among the plurality of antenna elements 111 when the phase shifter (I/Q conversion unit) 120 shifts the phase of the power transmission signals. , power ramping. While power ramping enables stable power transmission, it reduces the transmission power of the transmission signal. Therefore, by performing power ramping on some of the antenna elements 111, it is possible to achieve both stable power transmission with suppressed generation of spurious components such as harmonic components and maintenance of high power transmission efficiency. In addition, it is possible to suppress interference with other devices that may exist around the power receiving device 50B.
  • some antenna elements 111 for which power ramping is performed are antenna elements 111 whose amount of change in the amount of phase shift of the transmission signal by the phase shifter (I/Q converter) 120 is equal to or greater than a predetermined threshold. If the amount of change in the shift amount is equal to or greater than the predetermined threshold, there is a relatively high possibility that the phase will become discontinuous before and after the phase shifter (I/Q converter) 120 shifts the phase of the power transmission signal. Power ramping also lowers the transmitted power of the transmitted signal. Therefore, by narrowing down the power ramping targets based on the amount of change in the phase shift amount of the power transmission signal, it is possible to achieve both stable power transmission that suppresses the generation of spurious components such as harmonic components and high power transmission efficiency. be able to. In addition, it is possible to suppress interference with other devices that may exist around the power receiving device 50B.
  • the power ramping unit 163 performs power ramping so that the transmission power of the transmission signal changes continuously, when the transmission power is decreased or increased, the generation of spurious components such as harmonic components can be effectively suppressed. can be suppressed, and very stable power transmission can be performed. In addition, it is possible to suppress interference with other devices that may exist around the power receiving device 50B.
  • the phase shifter (I/Q converter) 120 may shift the phase of the power transmission signal when the power transmission power of the power transmission signal becomes equal to or less than a predetermined power threshold due to power ramping.
  • the phase is shifted when the transmitted power becomes 0, but the phase of the transmitted power signal may be shifted when the transmitted power becomes equal to or less than a predetermined power threshold.
  • phase shifter (I/Q conversion unit) 120 shifts the phase of the transmission signal when the transmission power of the transmission signal becomes a predetermined zero (0) by power ramping. Generation can be suppressed more effectively, and more stable power transmission can be performed. In addition, it is possible to suppress interference with other devices that may exist around the power receiving device 50B.
  • the power ramping unit 163 performs power ramping using power ramping data that chronologically represents the transmission power of the transmission signal whose transmission power is adjusted by power ramping. Therefore, according to the power ramping data, the transmission power of the transmission signal can be accurately reduced or increased, the generation of spurious components such as harmonic components can be effectively suppressed, and extremely stable power transmission can be performed. be able to. In addition, it is possible to suppress interference with other devices that may exist around the power receiving device 50B.
  • the transmission phase conversion unit 161 that converts the shift amount of the phase data according to the position of the antenna element 111 in the X-axis direction is included, an appropriate shift amount can be set according to the coordinate of the antenna element 111 in the X-axis direction. , the occurrence of phase discontinuities can be more effectively suppressed, and more stable power transmission can be performed. In addition, it is possible to suppress interference with other devices that may exist around the power receiving device 50B. If the shift amount ⁇ s is made to wait for ⁇ T in the delay unit 162, the phase adjustment is delayed in the power receiving device 50B during the waiting time ⁇ T. For this reason, it is preferable that the length of ⁇ T set by the delay unit 162 is set to such an extent that the decrease in power receiving efficiency does not pose a problem.
  • the center of the fisheye lens 141 coincides with the center of the 4N antenna elements 111 has been described.
  • the center of the fisheye lens 141 may be shifted from the center of the 4N antenna elements 111 .
  • the coordinate origin of the array antenna control phase calculation should be shifted by the positional deviation.
  • the marker 50A and the power receiving antenna may be installed separated by the positional deviation.
  • control device 150 includes the positional deviation detection unit 153.
  • the control device 150 does not include the displacement detection unit 153, and the distance estimation unit 154 does not need to perform correction corresponding to the displacement.
  • a plurality of sets of phase data corresponding to one type of facing distance rFD may be stored in the memory 156 without including the positional deviation detection unit 153 .
  • transmission phase conversion section 161 may output the shift amount according to angle ⁇ b and the coordinates (one of #1 to #12) of subarray 110A.
  • the power receiving device 50B has three power receiving antennas 50B1 to 50B3, and a marker 50A is provided for each of the power receiving antennas 50B1 to 50B3.
  • the number of power receiving antennas included in the power receiving device 50B may be one, two, or four or more.
  • the number of power receiving antennas may be appropriately determined according to the use of the power receiving device 50B, restrictions on the outputs of other devices that may exist around the power receiving device 50B, and the like.
  • radio wave absorber 100 power feeding device 110 array antenna 110A subarray 111 antenna element 120 phase shifter 130 microwave generation source 140 camera 141 fisheye lens 150 control device 151 position derivation unit 152 elevation angle acquisition unit 153 position deviation detection Section 154 Distance Estimation Section 155 Control Section 156 Memory 160 Power Transmission Circuit 161 Transmission Phase Conversion Section 162 Delay Section 163 Power Ramping Section 164 Quadrature Modulator 165 Phase Difference Detection Section 165A Phase Holding Section 166 Decision Section 167 Coefficient Selection Section 168A BPF 168B PA 168C BPF

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

安定的に送電可能なアンテナ装置を提供する。　アンテナ装置は、複数のアンテナ素子に供給される送電信号の位相を第１軸方向において調節する調節部と、画像を取得する画像取得部と、画像に含まれるマーカの画像取得部に対する第１位置を第１軸と第２軸を含む第１平面上の極座標での第２位置に変換する導出部と、第２位置に基づいて第１位置を第１軸と第３軸を含む第２平面に投影した位置の第２平面内での第３軸に対する仰角を取得する取得部と、複数のアンテナ素子から受電する位相が揃うように調節された位相データを複数の仰角に応じた複数セット分格納する格納部と、取得される仰角に応じて読み出した位相データに基づいてビームの方向が第２平面内で仰角になるように調節部を制御する制御部と、送電信号のパワーランピングを行うパワーランピング部とを含む。

Description

アンテナ装置、給電装置、及び給電方法
　本発明は、アンテナ装置、給電装置、及び給電方法に関する。
　従来より、無線送電装置であって、飛行体に搭載された無線受電装置に給電用のエネルギビームを送出するビーム送出部と、前記無線受電装置の受電効率を高めるための制御情報を取得する情報取得部と、前記制御情報に基づいて、前記無線受電装置の受電効率が高まるように前記エネルギビームの制御を行う制御部とを有することを特徴とする無線送電装置がある。送電アンテナとしてアレイアンテナを用いてもよいことが記載されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１９－１３５９００号公報
　ところで、アレイアンテナの複数のアンテナ素子から送電して無線受電装置が受電する場合に、従来の無線送電装置のように無線受電装置が飛行体に搭載されている場合には、無線送電装置（給電装置）と無線受電装置（受電装置）との間には十分な距離がある。このため、複数のアンテナ素子と受電装置との間の距離差は無視できる程度であり、複数のアンテナ素子から同一のターゲットに送電しても受電装置が受電する際に受信位相ずれは小さく殆ど問題にならない。
　一方、受電装置と給電装置との間の距離が数メートル程度と近距離である場合には、複数のアンテナ素子から同一のターゲットに送電すると、受電装置が受電する際には送電距離の差が大きく受電位相ずれが大きくなるため、合成の受電電力が低減されるという問題が生じうる。
　ところで、受電位相を揃えるために、複数のアンテナ素子から送電する送電信号の位相を調節する場合に、送電電力を維持したまま位相を変化させると、位相の変化に不連続点が生じると、高周波成分等の好ましくない信号が生じ、安定的な送電が困難になる。
　そこで、受電位相を揃えるために複数のアンテナ素子から送電する送電信号の位相を調節する場合に、安定的に送電可能なアンテナ装置、給電装置、及び給電方法を提供することを目的とする。
　本発明の実施形態のアンテナ装置は、第１軸及び第２軸に沿って二次元的に配置される複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、前記複数のアンテナ素子に供給される送電信号の位相を前記第１軸方向において調節する位相調節部と、魚眼レンズを通じて画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部によって取得される画像に含まれるマーカの前記画像取得部に対する第１位置を、前記第１軸及び前記第２軸を含む第１平面上の極座標における第２位置に変換する位置導出部と、前記第２位置に基づいて、前記第１位置を前記第１軸と第３軸とを含む第２平面に投影した投影位置の前記第２平面内での前記第３軸に対する仰角を取得する仰角取得部と、前記複数のアンテナ素子から前記マーカの位置にある受電装置にそれぞれ前記送電信号を送電する際の複数の位相であって、前記受電装置が前記複数のアンテナ素子から前記送電信号を受電する位相が揃うように調整された複数の位相を表す位相データを複数の前記仰角に応じた複数セット分だけ格納する格納部と、前記格納部から前記仰角取得部によって取得される仰角に応じた前記位相データを読み出し、読み出した前記位相データに基づいて前記アレイアンテナが放射するビームの方向が前記第２平面内で前記仰角になるように前記位相調節部を制御する制御部と、前記位相調節部が前記送電信号の位相を調整する際に、前記送電信号のパワーランピングを行うパワーランピング部とを含む。
　受電位相を揃えるために複数のアンテナ素子から送電する送電信号の位相を調節する場合に、安定的に送電可能なアンテナ装置、給電装置、及び給電方法を提供することができる。
実施形態の給電装置１００を示す図である。 実施形態の給電装置１００を示す図である。 アレイアンテナ１１０の極座標系を示す図である。 位相データの求め方を説明する図である。 アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００のアンテナ利得を説明する図である。 アンテナ素子１１１の位置による位相データの調節量の違いを説明する図である。 アンテナ素子１１１の位置による位相データの調節量の違いを説明する図である。 位相の不連続点を説明する図である。 送電回路１６０の構成を示す図である。 パワーランピングを行わない場合のパワーランピング係数の時間変化の様子の一例を示す図である。 パワーランピングを行う場合のパワーランピング係数の時間変化の様子の一例を示す図である。 パワーランピングを行う場合の送電信号の送電電力の時間変化の様子の一例を示す図である。
　以下、本発明のアンテナ装置、給電装置、及び給電方法を適用した実施形態について説明する。
　＜実施形態＞
　図１は、実施形態の給電装置１００を示す図である。給電装置１００は、アレイアンテナ１１０、フェーズシフタ１２０、マイクロ波発生源１３０、カメラ１４０、及び制御装置１５０を含む。実施形態のアンテナ装置１００Ａは、給電装置１００からマイクロ波発生源１３０を除いたものである。なお、図１ではフェーズシフタ１２０の周辺の構成を簡略化して示す。フェーズシフタ１２０の周辺の構成の詳細については、図９を用いて後述する。
　以下では、ＸＹＺ座標系を用いて説明する。平面視とはＸＹ平面視のことである。また、Ｘ軸は第１軸の一例であり、Ｙ軸は第２軸の一例であり、Ｚ軸は第３軸の一例である。また、ＸＹ平面は第１平面の一例であり、ＸＺ平面は第２平面の一例である。
　アレイアンテナ１１０は、一例としてＮ個のサブアレイ１１０Ａにグループ分けされている。Ｎ個のサブアレイ１１０Ａの１番目（＃１）からＮ番目（＃Ｎ）を示す。＃１から＃Ｎは、Ｎ個のサブアレイ１１０ＡのＸ軸方向における座標を表す。ここで、Ｎは２以上の整数であるが、図１には一例としてＮが４以上の偶数である形態を示す。Ｎ個のサブアレイ１１０Ａは、Ｘ軸方向（第１軸方向）に配列されており、各サブアレイ１１０Ａは、一例として４つのアンテナ素子１１１を含む。このため、アレイアンテナ１１０は、一例として４Ｎ個のアンテナ素子１１１を含む。各アレイアンテナ１１０は、Ｙ軸方向（第２軸方向）に伸びている。アンテナ素子１１１は、平面視で矩形状のパッチアンテナである。アレイアンテナ１１０は、アンテナ素子１１１の－Ｚ軸方向側にグランド電位に保持されるグランド板を有していてもよい。なお、一例として、４Ｎ個のアンテナ素子１１１の位置の中心は、ＸＹＺ座標系の原点と一致している。また、各サブアレイ１１０Ａが含むアンテナ素子１１１の数は、２個以上であればよく、二次元的に配置されていればよい。
　以下では、図１に加えて図２を用いて説明する。図２は、実施形態の給電装置１００を示す図である。図２では、図１と同様にフェーズシフタ１２０の周辺の構成を簡略化して示す。図２では、図面を見やすくするためにＸＹＺ座標系の原点をずらして示すが、以下では図１に示すようにＸＹＺ座標系の原点が４Ｎ個のアンテナ素子１１１の位置の中心と一致しているものとして説明する。また、図２には、各サブアレイ１１０Ａについて、Ｘ軸の－Ｙ軸方向側に隣接する１つのアンテナ素子１１１を示す。また、図２には、制御装置１５０に含まれる構成要素と、マーカ５０Ａ及び受電装置５０Ｂを示す。マーカ５０Ａ及び受電装置５０Ｂは、一例としてトンネルの内壁５１に固定されている。トンネルの内壁５１は壁部の一例であり、トンネルの内部は内壁５１に沿って配置されるマーカ５０Ａが存在する空間の一例である。アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００は、一例として、作業車両に搭載してトンネル内を走行しながら、トンネルの内壁５１に取り付けられたマーカ５０Ａを検出して、受電装置５０Ｂに向けて送電を行う。
　また、図２では、マーカ５０Ａは、ＸＺ平面視においてＺ軸から角度θｂの方向に存在する。図２では説明の便宜上、ＸＹＺ座標系をずらして示すが、ＸＹＺ座標系の原点が４Ｎ個のアンテナ素子１１１の位置の中心と一致しているため、角度θｂは、ＸＺ平面内でＸＹＺ座標系の原点とマーカ５０Ａとを結ぶ直線がＺ軸となす角度である。角度θｂは、ＸＺ平面を＋Ｙ軸方向側から見て、＋Ｘ軸方向側に振れているときを正の値で示し、－Ｘ軸方向側に振れているときの値を負の値で示す。
　フェーズシフタ１２０は、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａに対応してＮ個設けられており、Ｎ個のフェーズシフタ１２０は、それぞれＮ個のサブアレイ１１０Ａのアンテナ素子１１１に接続されている。フェーズシフタ１２０は、位相を調節する位相調節部の一例であり、位相シフタの一例である。各サブアレイ１１０Ａの中では、４つのアンテナ素子１１１は、１つのフェーズシフタ１２０に並列に接続されている。
　各サブアレイ１１０Ａの中では、４つのアンテナ素子１１１には同一の位相の送電信号が供給される。また、Ｎ個のフェーズシフタ１２０がＮ個のサブアレイ１１０Ａにそれぞれ出力する送電信号の位相は互いに異なる。このため、４Ｎ個のアンテナ素子１１１から放射される電波が形成するビームの角度（仰角）をＸＺ平面内で制御することができる。
　４Ｎ個のアンテナ素子１１１から放射される電波が形成するビームは、アレイアンテナ１１０が出力するビームと同義である。また、アレイアンテナ１１０が出力するビームは、アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００が出力するビームと同義である。
　マイクロ波発生源１３０は、Ｎ個のフェーズシフタ１２０に接続されており、所定の電力のマイクロ波を供給する。マイクロ波発生源１３０は、電波発生源の一例である。マイクロ波の周波数は、一例として９２０ＭＨｚ帯の周波数である。なお、ここでは給電装置１００がマイクロ波発生源１３０を含む形態について説明するが、マイクロ波に限られるものではなく、所定の周波数の電波であればよい。
　カメラ１４０は、Ｘ軸方向においてはＮ／２番目のサブアレイ１１０Ａと、Ｎ／２＋１番目のサブアレイ１１０Ａとの間に配置され、Ｙ軸方向においては、各サブアレイに含まれる４つのアンテナ素子１１１のうちの＋Ｙ軸方向側から２番目のアンテナ素子１１１と３番目のアンテナ素子１１１との間に配置される。カメラ１４０は、魚眼レンズ１４１及びカメラ本体１４２を有する。カメラ１４０は、画像取得部の一例である。図２では、カメラ本体１４２を撮像部１４２Ａと画像処理部１４２Ｂとに分けて示す。
　魚眼レンズ１４１は、等距離射影方式を採用したレンズである。魚眼レンズ１４１の中心の位置は、一例として、４Ｎ個のアンテナ素子１１１の中心及びＸＹＺ座標系の原点と一致している。カメラ本体１４２は、カメラ１４０のうち魚眼レンズ１４１以外の部分であり、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを含むカメラ、又は、赤外線カメラであってもよい。
　カメラ１４０は、魚眼レンズ１４１を通じてマーカ５０Ａを含む画像を取得し、画像データを制御装置１５０に出力する。マーカ５０Ａは、アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００が出力するビームを照射したいターゲットである受電用のアンテナを有する受電装置５０Ｂに取り付けられている。アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００は、カメラ１４０で取得した画像に含まれるマーカ５０Ａの位置を求め、受電装置５０Ｂに向けてビームを照射する。
　カメラ本体１４２は、撮像部１４２Ａと画像処理部１４２Ｂを有する。撮像部１４２Ａは、撮像素子を含み、魚眼レンズ１４１を通じて撮像を行うことによって、画像データを取得する部分である。画像処理部１４２Ｂは、撮像部１４２Ａによって取得された画像データに対して２値化処理等の画像処理を行い、ピクセルインデックスを制御装置１５０に出力する。ピクセルインデックスは、マーカ５０Ａの撮像画面上の位置を示すＸＹ座標値（アドレス）である。
　制御装置１５０は、位置導出部１５１、仰角取得部１５２、位置ずれ検出部１５３、距離推定部１５４、制御部１５５、及びメモリ１５６を有する。制御装置１５０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及びメモリを含むコンピュータによって実現される。位置導出部１５１、仰角取得部１５２、位置ずれ検出部１５３、距離推定部１５４、制御部１５５は、制御装置１５０が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１５６は、制御装置１５０のメモリを機能的に表したものである。
　ここで、位置導出部１５１、仰角取得部１５２、位置ずれ検出部１５３、距離推定部１５４、制御部１５５、メモリ１５６については、図１及び図２に加えて図３を用いて説明する。図３は、アレイアンテナ１１０の極座標系を示す図である。図３には、給電装置１００のうちのアレイアンテナ１１０のサブアレイ１１０Ａと、各サブアレイ１１０Ａに含まれるアンテナ素子１１１と、アレイアンテナ１１０から出力されるビーム１１５とを示し、これら以外の構成要素を省略する。また、図３には、ＸＹ平面に平行な平面１上における極座標系を示す。
　また、ＸＹＺ座標系におけるマーカ５０Ａの位置をＰ１とし、原点Ｏと位置Ｐ１を結ぶ線分の仰角をθ、方位角をφとする。仰角は＋Ｚ軸方向に対する角度であり、方位角は＋Ｘ軸方向に対する角度であり、＋Ｚ軸方向側から見た平面視で時計回りを正の値とする。また、位置Ｐ１をＸＺ平面に投影した位置Ｐ１ａと原点Ｏとを結ぶ線分の仰角をθａとする。仰角θａは、マーカ５０Ａの位置がＸＺ平面に近い場合に仰角θをＸＺ平面に投影して近似的に得られる角度である。仰角θａは、角度θｂと同様に、ＸＺ平面を＋Ｙ軸方向側から見て、＋Ｘ軸方向側に振れているときを正の値で示し、－Ｘ軸方向側に振れているときの値を負の値で示す。
　位置Ｐ１は、第１位置の一例であり、位置Ｐ１ａは、投影位置の一例である。また、原点ＯはＸＹＺ座標系の基準点の一例である。
　アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００は、アレイアンテナ１１０が出力するビーム１１５の仰角をＸＺ平面内でのみ制御する。これは、アレイアンテナ１１０がＹ軸方向に同相給電を行っているためＹ軸方向では固定のビームとなっておりＺ軸を０度とする仰角方向にビームを振ることができることと、受電装置５０Ｂの位置がＸＺ平面からあまりずれていない（例えば、ＹＺ平面内でのＺ軸に対する仰角で±３０度以内程度）ことを想定している。このような位置にある受電装置５０Ｂであれば、ビーム１１５の仰角をＸＺ平面内で制御するだけで、アレイアンテナ１１０の制御部の規模を抑えつつ、受電装置５０Ｂにビーム１１５を効率的に照射できるからである。
　位置導出部１５１は、画像処理部１４２Ｂから出力されるピクセルインデックスに基づいてマーカの画像の重心を計算する。画像処理部１４２Ｂから出力されるピクセルインデックスは、魚眼レンズ１４１を通じて得た等距離射影の画像を表す。この画像処理により、カメラ１４０によって取得される画像に含まれるマーカのアレイアンテナ１１０に対する位置Ｐ１は、ＸＹ平面上の極座標における位置Ｐ２に変換される。このようにして位置導出部１５１は、位置Ｐ２を導出する。位置Ｐ１は、位置導出部１５１によって計算される重心の位置である。位置Ｐ２は、第２位置の一例である。
　位置Ｐ２は、原点Ｏからの動径ｒと偏角φによって表される。動径ｒは、魚眼レンズ１４１の焦点距離をｆＬとすると、ｒ＝ｆＬθで表される。偏角φは方位角φと同一である。位置導出部１５１は、上述の画像処理によって、動径ｒをＸ軸に写像したｒ・ｃｏｓφを求める。位置導出部１５１は、位置Ｐ２を表すデータを仰角取得部１５２に出力する。
　仰角取得部１５２は、位置Ｐ２をＸ軸に写像した写像位置Ｐ２ａのＸ座標（ｒ・ｃｏｓφ）を魚眼レンズ１４１の焦点距離ｆＬで除算した値（ｒ・ｃｏｓφ／ｆＬ）を、仰角θａとして取得（計算）する。このようにして仰角θａを取得できる理由については後述する。仰角取得部１５２は、仰角θａを距離推定部１５４と制御部１５５に出力する。
　位置ずれ検出部１５３は、画像処理部１４２Ｂから出力されるピクセルインデックスに基づいてマーカ５０Ａの形状及び重心を求め、マーカ５０Ａが存在する範囲内における重心の位置に基づいて、Ｙ軸方向におけるカメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれを検出する。魚眼レンズ１４１の中心の位置は、一例として、４Ｎ個のアンテナ素子１１１の中心及びＸＹＺ座標系の原点と一致しているため、一例として、カメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれが生じていない場合の重心のＹ軸方向の位置をＹ＝０とすればよい。位置ずれ検出部１５３は、求めたマーカ５０Ａの存在範囲内における重心のＹ軸方向の位置がＹ＝０であればカメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれは生じていないと判定する。また、位置ずれ検出部１５３は、求めたマーカ５０Ａの存在範囲内における重心のＹ軸方向の位置がＹ＝０でなければカメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれが生じていると判定し、位置ずれを検出する。位置ずれ検出部１５３は、検出結果を距離推定部１５４に出力する。なお、重心の位置は、位置導出部１５１から取得してもよい。
　距離推定部１５４は、仰角取得部１５２によって計算される仰角θａがゼロ度（０度）のときに、カメラ１４０の画像処理部１４２Ｂから出力されるピクセルインデックスの数に基づいて、魚眼レンズ１４１の中心からマーカ５０Ａまでの距離を推定する。仰角θａが０度であることは、Ｚ軸方向においてマーカ５０Ａが魚眼レンズ１４１の正面に存在する（マーカ５０Ａの重心がＺ軸上に存在する）ことを意味する。
　距離推定部１５４は、仰角θａが０度であるときの魚眼レンズ１４１の中心からマーカ５０Ａまでの対向距離ｒＦＤを推定する。対向距離ｒＦＤは、カメラ１４０に対してマーカ５０ＡがＺ軸上で対向したときの距離である。
　例えば、Ｚ軸上においてカメラ１４０とマーカ５０Ａとを複数種類の距離で隔てた場合に画像処理部１４２Ｂが取得した複数の２値化されたピクセルインデックスの数を予めメモリ１５６に格納しておく。そして、距離推定部１５４は、仰角θａがゼロ度（０度）のときに、カメラ１４０の画像処理部１４２Ｂから出力されるピクセルインデックスの数をカウントし、メモリ１５６に格納された複数の対向距離ｒＦＤに対応する複数のリファレンスデータと比較することで、仰角θａが０度のときにおける魚眼レンズ１４１の中心からマーカ５０Ａまでの対向距離ｒＦＤを推定する。対向距離ｒＦＤによってピクセルインデックスの数が異なるため、ピクセルインデックスの数に基づいて、対向距離ｒＦＤを推定することができる。
　なお、仰角θａがゼロ度（０度）のときにカメラ１４０の画像処理部１４２Ｂから複数回にわたってピクセルインデックスが出力される場合は、複数のピクセルインデックスの数の平均に基づいて対向距離ｒＦＤを推定すればよい。
　また魚眼レンズ１４１を用いているため、カメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれが生じている場合には、カメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれが生じていない場合と比べると、同じ対向距離ｒＦＤであってもピクセルインデックス数が小さくなる。このため、位置ずれ検出部１５３がＹ軸方向におけるカメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれが生じていると判定した場合には、距離推定部１５４は、Ｙ軸方向における位置ずれに対してピクセルインデックス数が変化する度合を表すデータを予めメモリ１５６に格納しておき、Ｙ軸方向の位置ずれの度合に応じて補正したピクセルインデックス数を用いて、対向距離ｒＦＤを推定すればよい。
　制御部１５５は、アレイアンテナ１１０が放射するビーム１１５の方向がＸＺ平面内で仰角θａになるようにフェーズシフタ１２０における位相のシフト量（調節量）を制御する。仰角θａは、仰角取得部１５２によって取得される。また、制御部１５５は、マイクロ波発生源１３０の出力制御、及び、カメラ１４０の撮影制御等を行う。
　制御部１５５は、フェーズシフタ１２０における位相のシフト量の制御については具体的に次のように行う。制御部１５５は、距離推定部１５４によって推定される対向距離ｒＦＤと、仰角取得部１５２によって取得される仰角θａとに応じた位相データをメモリ１５６から読み出し、読み出した位相データに基づいてＮ個のフェーズシフタ１２０における位相のシフト量を制御する。
　ここで、受電装置５０Ｂのアンテナが効率的に受電するには、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａから受電装置５０Ｂのアンテナが受電する際の送電信号の位相が等しいことが理想的である。ところで、アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００は、アレイアンテナ１１０から例えば３ｍから７ｍ程度の近距離に位置する受電装置５０Ｂに送電信号を送電する。トンネルの内壁５１に取り付けられた受電装置５０Ｂに送電する場合には、角度θｂが０度の状態においてアレイアンテナ１１０から受電装置５０Ｂまでの距離は、約３ｍ～約５ｍ程度である。
　このような近距離での送電を想定しているため、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａの各々から受電装置５０Ｂのアンテナまでの距離の相対的な差は比較的大きく、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａが同一のターゲットに送電すると、受電装置５０ＢのアンテナがＮ個のサブアレイ１１０Ａから受電する送電信号の位相は揃わず、受電装置５０Ｂは効率的に受電できなくなる。Ｎ個のサブアレイ１１０Ａの各々から受電装置５０Ｂのアンテナまでの距離の差は、角度θｂと、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａから受電装置５０ＢのアンテナまでのＺ軸方向の距離とによって異なる。
　そこで、アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００は、受電装置５０ＢのアンテナがＮ個のサブアレイ１１０Ａから受電する送電信号の位相が揃うように、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａの各々が送電する際の位相を調節するための位相データを用いる。位相データは位相のシフト量（調節量）を表す。ここでは、一例として、アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００が移動するにつれて仰角θａが＋７０度から－７０度に変化する際に送電を行うことを想定して、１度刻みでＮ個のサブアレイ１１０Ａの位相のシフト量を調節可能な複数セット分の位相データを用意する。各位相データは、ある１つの仰角θａに対応してＮ個のサブアレイ１１０Ａにそれぞれ接続されるＮ個のフェーズシフタ１２０に設定するＮ個の位相のシフト量を含む。このような位相データを仰角θａの＋７０度から－７０度までの範囲について１度刻みで１４１セット用意したのが、ある対向距離ｒＦＤについての複数セット分の位相データである。また、複数の対向距離ｒＦＤの各々に応じてＮ個のサブアレイ１１０Ａの位相のシフト量を調節可能にするために、複数セット分の位相データを複数の対向距離ｒＦＤの分だけ用意する。なお、位相データは、角度θｂに基づいて作成されるデータであるため、図２には複数セット分の位相データψ３（θｂ）～ψ７（θｂ）をθｂを用いて示す。制御部１５５は、仰角θａと等しい角度θｂについての複数セット分の位相データを用いればよい。また、位相データψ３（θｂ）～ψ７（θｂ）の各々は、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａの座標（＃１～＃Ｎ）に応じたシフト量θｓ＃１～θｓ＃Ｎを有する。例えば、位相データψ３（θｂ）に含まれるシフト量θｓ＃１～θｓ＃Ｎのうちのシフト量θｓ＃１は、座標＃１のサブアレイ１１０Ａのアンテナ素子１１１に用いられ、シフト量θｓ＃Ｎは、座標＃Ｎのサブアレイ１１０Ａのアンテナ素子１１１に用いられる。なお、以下では、シフト量θｓ＃１～θｓ＃Ｎを区別しない場合には、シフト量θｓと称す。
　制御部１５５は、距離推定部１５４によって推定される対向距離ｒＦＤに応じた複数セット分の位相データを用いて、複数セット分の位相データの中から仰角取得部１５２によって取得される仰角θａに等しい角度θｂ用の位相データを用いて、Ｎ個のフェーズシフタ１２０における位相のシフト量を制御する。
　メモリ１５６は、格納部の一例であり、位置導出部１５１、仰角取得部１５２、制御部１５５が処理を行う際に実行するプログラム、プログラムの実行に伴い利用するデータ、プログラムの実行によって生じるデータ、及び、カメラ１４０が取得する画像データ等を格納する。また、メモリ１５６は、複数の対向距離ｒＦＤの各々について複数セット分の位相データを格納する。一例として、３ｍ、４ｍ、・・・、７ｍの５種類の対向距離ｒＦＤについて、仰角θａが＋７０度から－７０度までの範囲について１度刻みで１４１セットの位相データを格納する。
　次に、仰角θａを求める方法について説明する。
　仰角θａは、方位角φと仰角θを用いると、位置Ｐ１と位置Ｐ１ａの幾何学的関係から次式（１）で求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１）を展開すると、式（２）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ここで、仰角θが十分に小さい場合にはｔａｎθ≒θであり、方位角φが十分に小さい場合にはｃｏｓφ≒１であり、方位角φが９０度に近い場合にはｃｏｓφ≒０であるので、式（２）は次式（３）に変形できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　すなわち、受電装置５０Ｂの位置がＸＺ平面からあまりずれていない場合には、仰角θａは式（３）のように近似することができる。
　また、上述したように、魚眼レンズ１４１の焦点距離をｆＬとすると、動径ｒは次式（４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　式（３）、（４）より、仰角θａは次式（５）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　このように、式（５）を用いて、仰角θａを近似的に求めることができる。
　次に、位相データの求め方について説明する。図４は、位相データの求め方を説明する図である。図４には、カメラ１４０の魚眼レンズ１４１、マーカ５０Ａ、受電装置５０Ｂ、及びＮ個のアンテナ素子１１１を示す。各アンテナ素子１１１は、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａに含まれる４個のアンテナ素子１１１のうちの１個である。マーカ５０Ａの位置は、受電装置５０Ｂの位置と等しい。
　図４に示すように、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａからマーカ５０Ａまでの距離をｒ１～ｒＮとする。ここでは、説明を簡易化するためにＹ軸方向におけるカメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれは無いものとする。４Ｎ個のアンテナ素子１１１の中心は、ＸＹＺ座標系の原点と一致しているため、４Ｎ個のアンテナ素子１１１の中心の座標は（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（０，０，０）である。また、Ｙ軸方向におけるカメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれは無く、対向距離はｒＦＤであり、魚眼レンズ１４１から見た受電装置５０Ｂの角度はθｂであるため、受電装置５０Ｂの位置は、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（ｒＦＤ・ｔａｎθｂ，０，ｒＦＤ）と表すことができる。ここで、魚眼レンズ１４１から受電装置５０Ｂまでの距離をｒｒｅｆとすると、距離ｒｒｅｆは次式（６）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　Ｎ個のアンテナ素子１１１のうちのi番目のアンテナ素子１１１の位置を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（ｄｉ，０，０）とすると、ｉ番目のアンテナ素子１１１から受電装置５０Ｂまでの距離ｒｉは次式（７）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　このため、魚眼レンズ１４１から受電装置５０Ｂまでの距離ｒｒｅｆと、ｉ番目のアンテナ素子１１１から受電装置５０Ｂまでの距離ｒｉとの経路差τｉは、次式（８）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　経路差τiはメートル単位であるため、使用するマイクロ波の波長λに換算して位相差ψi を計算すると次式（９）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　式（９）で表される位相差の符号を反転させた－ψrFDi(θb)をｉ番目のアンテナ素子１１１が送電する際にフェーズシフタ１２０に設定する位相とし、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａについて複数の仰角θａに対応した複数セット分の位相データを準備して、メモリ１５６に格納すればよい。また、複数の対向距離ｒＦＤについての複数セット分の位相データを準備して、メモリ１５６に格納すればよい。このような複数セット分の位相データを用いることにより、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａから送電する送電信号を同一位相で受電装置５０Ｂに到達させることができる。複数の角度θｂに対応した複数セット分の位相データは、次式（１０）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　制御部１５５は、仰角θａに対応する角度θｂの位相データを用いて、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａにそれぞれ接続されるＮ個のフェーズシフタ１２０におけるシフト量を設定すればよい。
　図５は、アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００の効果を説明する図である。図５には対向距離ｒＦＤが４ｍ、アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００を搭載した車両の速度が８０ｋｍ／ｈの場合に受電装置５０Ｂのアンテナが受電したアンテナ利得を示す図である。横軸は時間を表し、０秒は仰角θａが０度になる時刻を表し、－３００秒は仰角θａが＋７０度になる時刻を表し、＋３００秒は仰角θａが－７０度になる時刻を表す。すなわち、横軸の時間は仰角θａに相当する。
　また、図５には、アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００で対向距離と仰角に基づく位相データを用いてフェーズシフタ１２０におけるシフト量を調節した場合のアンテナ利得を実線で示し、比較用に仰角のみに基づく位相データを用いた場合のアンテナ利得を破線で示す。仰角のみに基づく位相データを用いた場合のアンテナ利得は、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａに接続されるＮ個のフェーズシフタ１２０におけるシフト量を仰角θａに応じた値に設定した場合に受電装置５０Ｂで得られるアンテナ利得である。
　図５に示すように、対向距離と仰角に基づく位相データを用いた場合のアンテナ利得は、仰角のみに基づく位相データを用いた場合のアンテナ利得よりも大きいか又は同等であり、０秒に近い時間帯ほど（仰角θａの絶対値が小さいほど）対向距離と仰角に基づく位相データを用いた場合のアンテナ利得と、仰角のみに基づく位相データを用いた場合のアンテナ利得との差が大きくなった。仰角θａが０度に近いほど、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａと受電装置５０Ｂとの距離が短くなり、対向距離と仰角に基づく位相データによるＮ個のサブアレイ１１０Ａの個別の位相制御の効果が顕著になったものと考えられる。
　＜アンテナ素子１１１の位置による位相データの調節量の違い＞
　図６及び図７は、アンテナ素子１１１の位置による位相データの調節量の違いを説明する図である。ここでは、一例として、サブアレイ１１０Ａの数Ｎは１２であり、図６及び図７には、マーカ５０Ａ、受電装置５０Ｂ、及び１２個のアンテナ素子１１１を示す。各アンテナ素子１１１は、１２個のサブアレイ１１０Ａに含まれる４個のアンテナ素子１１１のうちの１個である。マーカ５０Ａの位置は、受電装置５０Ｂの位置と等しい。
　１２個のサブアレイ１１０Ａに含まれるアンテナ素子１１１をサブアレイ１１０Ａの座標＃１～＃１２を用いて＃１～＃１２のアンテナ素子１１１と称すが、＃３～＃５、＃７～＃１０のアンテナ素子１１１の図示を省略する。また、図６及び図７では、１２個のアンテナ素子１１１のうちのＸ方向における中央に位置する＃６のアンテナ素子１１１と、Ｘ方向における端に位置する＃１のアンテナ素子１１１とから受電装置５０Ｂまでの距離の違いを示す。ここでは、＃１と＃６のアンテナ素子１１１から受電装置５０Ｂまでの距離の違いをカメラ１４０の魚眼レンズ１４１とマーカ５０Ａを結ぶ直線上で示す。図６及び図７では、魚眼レンズ１４１の図形を省略し、魚眼レンズ１４１の位置を引き出し線で示す。
　図６及び図７には、時刻ｔのときに角度θｂ（ｔ）の方向にあるマーカ５０Ａ及び受電装置５０Ｂと、時刻ｔ＋Ｔのときに角度θｂ（ｔ＋Ｔ）の方向にあるマーカ５０Ａ及び受電装置５０Ｂとを示す。時間Ｔは、アンテナ装置１００Ａの制御周期Ｔを表す。
　図６に示すように、魚眼レンズ１４１とマーカ５０Ａを結ぶ直線に対して、＃６のアンテナ素子１１１から垂線を伸ばすと、魚眼レンズ１４１とマーカ５０Ａを結ぶ直線と垂線との交点から魚眼レンズ１４１までの距離Ｌｉは、時刻ｔではＬ６（ｔ）であり、時刻ｔ＋ＴではＬ６（ｔ＋Ｔ）である。
　同様に、図７に示すように、魚眼レンズ１４１とマーカ５０Ａを結ぶ直線に対して、＃１のアンテナ素子１１１から垂線を伸ばすと、魚眼レンズ１４１とマーカ５０Ａを結ぶ直線と垂線との交点から魚眼レンズ１４１までの距離Ｌｉは、時刻ｔではＬ１（ｔ）であり、時刻ｔ＋ＴではＬ１（ｔ＋Ｔ）である。
　Ｘ方向の端に位置する＃１のアンテナ素子１１１についての距離Ｌ１（ｔ）、Ｌ１（ｔ＋Ｔ）は、Ｘ方向の中央に位置する＃６のアンテナ素子１１１についての距離Ｌ６（ｔ）、Ｌ６（ｔ＋Ｔ）よりも長く、距離Ｌ１（ｔ）と距離Ｌ１（ｔ＋Ｔ）との差は、距離Ｌ６（ｔ）と距離Ｌ６（ｔ＋Ｔ）との差よりも大きい。
　このため、図４を用いて求め方を説明した位相データについては、＃１のアンテナ素子１１１について時刻ｔで用いる位相データと、時刻ｔ＋Ｔで用いる位相データとの位相差の方が、＃６のアンテナ素子１１１について時刻ｔで用いる位相データと、時刻ｔ＋Ｔで用いる位相データとの位相差よりも大きい。このような位相差は、時刻ｔ＋Ｔになったときに、位相データが変化する量を表し、位相データのシフト量（調節量）の変化量である。
　すなわち、Ｘ方向における端側に位置する＃１、＃２、＃１１、＃１２等についての位相データの時刻ｔ＋Ｔにおけるシフト量の変化量の方が、中央側に位置する＃５、＃６、＃７、＃８についての位相データの時刻ｔ＋Ｔにおけるシフト量の変化量よりも大きい。
　時刻ｔ＋Ｔにおいて位相データのシフト量が変化する変化量が大きい方が、送電信号の位相を切り替えたときに、位相が不連続になりやすい。図８は、位相の不連続点を説明する図である。図８において、横軸は時間ｔを表し、縦軸は送電信号の送電電力の振幅を表す。
　図８には、制御周期Ｔが切り替わる時刻ｔｓにおいて、位相データの位相が約１８０度切り替わる場合の送電信号の波形を示す。時刻ｔｓは、図６及び図７における時刻ｔ＋Ｔに相当し、連続する２つの制御周期Ｔが切り替わる時刻である。実際には、時刻ｔｓにおいて位相データのシフト量が１８０度切り替わることはないが、ここでは最も極端な場合について説明する。
　このように時刻ｔｓにおいて位相データを大きく調節すると、位相制御における不連続点が生じる。このような不連続点は、送電信号の送電電力に高調波等を発生させ、安定的な送電を行うことが困難になる。また、不連続点は、送電信号のスペクトラムを広げ、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置に対して干渉を及ぼすことになる。
　そこで、実施形態のアンテナ装置１００Ａは、安定的な送電を可能にするために、送電信号のパワーランピングを行う。パワーランピングとは、送電信号の送電電力に傾斜を付けて徐々に送電電力を低下又は増大させることである。また、送電信号の位相を調節する際に、位相データのシフト量の変化量が大きいと、位相を調節する前の送電信号と、位相を調節した後の送電信号との連続性を担保することが難しくなるおそれがある。このため、位相データのシフト量の変化量が所定の閾値以上の場合には、パワーランピングで送電信号の送電電力を低下させた状態で位相シフトを行う。高調波等のスプリアスの発生を抑制して、安定的な送電を実現するためである。また、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置に対して干渉を及ぼさないためである。
　＜送電回路１６０＞
　図９は、送電回路１６０の構成を示す図である。送電回路１６０は、各サブアレイ１１０Ａに対して１つずつ設けられている。ここでは一例としてサブアレイ１１０Ａの数Ｎは１２である。各送電回路１６０は、フェーズシフタ１２０を１つずつ含む。フェーズシフタ１２０は、Ｉ／Ｑ変換部を兼ねているため、ここでは、フェーズシフタ１２０（Ｉ／Ｑ変換部）として説明する。
　送電回路１６０は、送信位相変換部１６１、遅延部１６２、フェーズシフタ（Ｉ／Ｑ変換部）１２０、パワーランピング部１６３、直交変調器１６４、位相差検出部１６５、位相保持部１６５Ａ、判定部１６６、係数選択部１６７、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ　Ｐａｓｓ　Ｆｉｌｔｅｒ）１６８Ａ、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１６８Ｂ、及びＢＰＦ１６８Ｃを有する。送信位相変換部１６１は、位相変換部の一例である。
　これらのうち、送信位相変換部１６１、遅延部１６２、フェーズシフタ（Ｉ／Ｑ変換部）１２０、パワーランピング部１６３、直交変調器１６４、位相差検出部１６５、位相保持部１６５Ａ、判定部１６６、係数選択部１６７は、一例としてＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）で実現可能である。
　送信位相変換部１６１には、仰角取得部１５２によって取得される仰角θａに等しい角度θｂと、距離推定部１５４によって推定される対向距離ｒＦＤと、サブアレイ１１０Ａの座標（＃１～＃１２のうちの１つ）とが入力される。送信位相変換部１６１は、仰角θａを図６及び図７においてマーカ５０Ａ及び受電装置５０Ｂが存在する方向を表す角度θｂとして用いる。すなわち、送信位相変換部１６１は、角度θｂに相当する角度として仰角θａを用いる。また、送信位相変換部１６１は、仰角θｂを位相に変換する際に、サブアレイ１１０Ａの番号によって決まるアンテナ素子１１１の座標（＃１～＃１２のうちの１つ）を用いる。送信位相変換部１６１は、Ｘ方向における１２個のアンテナ素子１１１の座標をサブアレイ１１０Ａの座標で特定する。
　また、送信位相変換部１６１は、メモリ１６１Ａを有する。メモリ１６１Ａには、複数セット分の位相データψ３（θｂ）～ψ７（θｂ）の各々のうちのアンテナ素子１１１の座標（＃１～＃１２のうちの１つ）に応じたシフト量（θｓ＃１～θｓ＃１２のうちの１つ）が格納されている。
　上述したように、制御装置１５０のメモリ１５６に格納される位相データψ３（θｂ）～ψ７（θｂ）の各々は、Ｎ個のアンテナ素子１１１の座標（＃１～＃Ｎ）に応じたシフト量θｓ＃１～θｓ＃Ｎを有する。送信位相変換部１６１のメモリ１６１Ａには、位相データψ３（θｂ）～ψ７（θｂ）の各々のうちのアンテナ素子１１１の座標（＃１～＃１２のうちの１つ）に応じたシフト量（θｓ＃１～θｓ＃１２のうちの１つ）が格納されている。
　例えば、座標＃１のアンテナ素子１１１の送電回路１６０の送信位相変換部１６１のメモリ１６１Ａには、位相データψ３（θｂ）～ψ７（θｂ）の各々のうちのアンテナ素子１１１の座標＃１に応じたシフト量θｓ＃１が格納されている。また、座標＃１２のアンテナ素子１１１の送電回路１６０の送信位相変換部１６１のメモリ１６１Ａには、位相データψ３（θｂ）～ψ７（θｂ）の各々のうちのアンテナ素子１１１の座標＃１２に応じたシフト量θｓ＃１２が格納されている。
　送信位相変換部１６１は、角度θｂと、対向距離ｒＦＤと、サブアレイ１１０Ａの座標（＃１～＃１２のうちの１つ）とに応じて、メモリ１６１Ａからシフト量（θｓ＃１～θｓ＃１２のうちの１つ）を読み出して、出力する。例えば、対向距離ｒＦＤが３ｍである場合には、座標＃１のアンテナ素子１１１の送電回路１６０の送信位相変換部１６１は、角度θｂに応じた３ｍ用のシフト量θｓ＃１を読み出して出力し、座標＃１２のアンテナ素子１１１の送電回路１６０の送信位相変換部１６１は、角度θｂに応じた３ｍ用のシフト量θｓ＃１２を読み出して出力する。
　なお、ここでは、送信位相変換部１６１がメモリ１６１Ａを有していて、シフト量（θｓ＃１～θｓ＃１２のうちの１つ）を格納する形態について説明する。しかしながら、送信位相変換部１６１はメモリ１６１Ａを有さずに、シフト量（θｓ＃１～θｓ＃１２のうちの１つ）を制御装置１５０から取得してもよい。また、送信位相変換部１６１は、シフト量（θｓ＃１～θｓ＃１２のうちの１つ）を計算して求めてもよい。
　遅延部１６２は、送信位相変換部１６１から入力されるシフト量θｓを時間ΔＴにわたって保持して出力する。このようにして、遅延部１６２は、送信位相変換部１６１から入力されるシフト量θｓに時間ΔＴの遅延を与えて出力する。
　フェーズシフタ（Ｉ／Ｑ変換部）１２０は、遅延部１６２から入力されるシフト量θｓに基づいて、マイクロ波発生源１３０から入力されるマイクロ波の位相をシフトするとともに、Ｉ信号とＱ信号を生成して出力する。
　パワーランピング部１６３は、乗算器１６３Ａ及び１６３Ｂを有する。パワーランピング部１６３は、乗算器１６３Ａ及び１６３Ｂにおいて、フェーズシフタ（Ｉ／Ｑ変換部）１２０から入力されるＩ信号及びＱ信号に、係数選択部１６７から入力されるパワーランピング係数を乗算して出力する。乗算器１６３ＡではＩ信号にパワーランピング係数が乗算され、乗算器１６３ＢではＱ信号にパワーランピング係数が乗算される。パワーランピング係数は、パワーランピング用の係数であり、１以下の値を有する。
　直交変調器１６４は、乗算器１６３Ａ及び１６３Ｂの直交する出力に基づいて、直交変調を行うことで変調波信号を生成する。また、直交変調器１６４は、マイクロ波発生源１３０から入力されるマイクロ波を用いて、変調波信号の周波数を変換し、高周波信号を生成して出力する。
　位相差検出部１６５は、送信位相変換部１６１から入力されるシフト量θｓと、位相保持部１６５Ａから入力される制御周期Ｔ前のシフト量θｓとの位相差を検出する。
　位相保持部１６５Ａは、送信位相変換部１６１から入力されるシフト量θｓを次の制御周期まで保持し、位相差検出部１６５に出力する。このため、位相保持部１６５Ａの出力は、時間Ｔだけ前のシフト量θｓになる。時間Ｔは制御周期Ｔの１周期の時間である。
　判定部１６６は、位相差検出部１６５から入力される位相差が所定の閾値以上であるかどうかを判定する。判定部１６６は、判定結果を表すデータを係数選択部１６７に出力する。所定の閾値は、パワーランピングを行うかどうかの判定に用いる値であるため、実験等で最適な値に設定すればよい。所定の閾値は、例えば１０度から１５度程度の角度に設定すればよい。
　係数選択部１６７は、メモリ１６７Ａを有する。メモリ１６７Ａには、パワーランピング係数データが格納されている。パワーランピング係数データは、パワーランピングデータの一例である。係数選択部１６７は、判定部１６６から入力される判定結果を表すデータに応じて、メモリ１６７Ａからパワーランピング係数データを読み出して、パワーランピング部１６３の乗算器１６３Ａ及び１６３Ｂに出力する。
　例えば、パワーランピング係数データには、レイズドコサイン時間応答を使用することができる。ここで、α（０<α＜１）をロールオフ係数とすると、パワーランピング係数データは、次式（１１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　係数選択部１６７は、判定結果を表すデータがパワーランピングを実行することを表す場合に、パワーランピング係数データを読み出して、パワーランピング部１６３の乗算器１６３Ａ及び１６３Ｂに出力する。係数選択部１６７は、判定結果を表すデータがパワーランピングを実行しないことを表す場合には、パワーランピング係数を１に固定して、パワーランピング部１６３の乗算器１６３Ａ及び１６３Ｂに出力する。
　パワーランピング係数データは、パワーランピング係数を表すデータである。パワーランピング係数は、時間ΔＴにわたって連続的に値が低下するランプダウン期間と、ランプダウン期間の後の時間ΔＴにわたって、連続的に値が増大するランプアップ期間とにおいて、送電信号の送電電力を変化させる係数である。
　パワーランピング係数は、０以上、１以下の範囲で、時間経過とともに連続的に値が変化する係数である。連続的に値が変化するとは、すべてのパワーランピング係数が連続的な曲線上に位置することをいう。
　ランプダウン期間の開始時におけるパワーランピング係数は１であり、終了時におけるパワーランピング係数は０である。ランプアップ期間の開始時におけるパワーランピング係数は０であり、終了時におけるパワーランピング係数は１である。
　ここで、ランプダウン期間を時間ΔＴに設定しているのは、パワーランピングを開始して時間ΔＴが経過して送電信号の送電電力が０になった時点で、遅延部１６２からフェーズシフタ（Ｉ／Ｑ変換部）１２０にシフト量θｓを入力して、マイクロ波発生源１３０から入力されるマイクロ波の位相をシフトさせるためである。送電電力が０になった時点で位相をシフトさせれば、位相のシフト前後において、不連続点が発生しにくいからである。
　ＢＰＦ１６８Ａ、ＰＡ１６８Ｂ、及びＢＰＦ１６８Ｃは、直交変調器１６４の出力側において、この順に直列的に接続されている。ＢＰＦ１６８Ａは、直交変調器１６４から入力される高周波信号の所定の周波数帯域の成分を通過させてＰＡ１６８Ｂに出力する。ＰＡ１６８Ｂは、ＢＰＦ１６８Ａから出力される高周波信号を増幅してＢＰＦ１６８Ｃに出力する。ＢＰＦ１６８Ｃは、ＰＡ１６８Ｂから出力される高周波信号の所定の周波数帯域の成分を通過させて送電信号としてアンテナ素子１１１に出力する。
　＜パワーランピングの動作例＞
　図１０は、パワーランピングを行わない場合のパワーランピング係数の時間変化の様子の一例を示す図である。図１０において、横軸は時間軸であり、サンプルポイントの数で示す。時刻ｔｓは、図６及び図７における時刻ｔ＋Ｔに相当し、連続する２つの制御周期Ｔが切り替わる時刻である。
　制御周期Ｔが切り替わる時刻ｔｓよりも前の時間ΔＴの期間と、時刻ｔｓよりも後の時間ΔＴの期間とにおいて、パワーランピング係数は１に固定されている。送電信号の送電電力を低減させずに、そのまま出力するためである。この場合は、送電信号の送電電力は、時刻ｔｓの前後において、時刻ｔｓよりも前の時間ΔＴの期間が始まる前から、時刻ｔｓよりも後の時間ΔＴの期間が終わった後において一定である。
　図１１は、パワーランピングを行う場合のパワーランピング係数の時間変化の様子の一例を示す図である。図１１において、図１０と同様に、横軸は時間軸であり、サンプルポイントの数で示す。時刻ｔｓは、図１０と同様に、図６及び図７における時刻ｔ＋Ｔに相当し、連続する２つの制御周期Ｔが切り替わる時刻である。
　制御周期Ｔが切り替わる時刻ｔｓよりも時間ΔＴのランプダウン期間の開始時においてパワーランピング係数は１であり、ランプダウン期間では時間の経過とともにパワーランピング係数は連続的に低下する。ランプダウン期間の終了時である時刻ｔｓにおいてパワーランピング係数は０である。時刻ｔｓでは、フェーズシフタ１２０（Ｉ／Ｑ変換部）において、シフト量θｓによって送電信号に相当するマイクロ波の位相がシフトされる。ｔｓにおいて、パワーランピング係数は０であるため、送電信号に相当するマイクロ波の電力が０の状態でマイクロ波の位相がシフトされる。
　時刻ｔｓから時間ΔＴのランプアップ期間の開始時は、ランプダウン期間の終了時であり、時刻ｔｓであるため、パワーランピング係数は０である。ランプアップ期間では時間の経過とともにパワーランピング係数は連続的に増大する。ランプアップ期間の終了時である時刻ｔｓ＋ΔＴでは、パワーランピング係数は１である。以後は、次の制御周期Ｔが切り替わる時刻ｔｓ＋Ｔよりも時間ΔＴ前までは、パワーランピング係数は１に保持される。
　＜パワーランピング時の送電信号の送電電力＞
　図１２は、パワーランピングを行う場合の送電信号の送電電力の時間変化の様子の一例を示す図である。図１２において、横軸は時間を示し、縦軸は送電電力を示す。時刻ｔｓは、連続する２つの制御周期Ｔが切り替わる時刻である。
　図１２では、時刻ｔｓよりも時間ΔＴ前から始まるランプダウン期間おいてパワーランピング係数が０に向かって連続的に低下するため、送電信号の送電電力が低下し始めている。ランプダウン期間における送電信号の送電電力の包絡線は、図１１に示すランプダウン期間におけるパワーランピング係数と同様に連続的に減少する曲線になる。送電信号の送電電力は、時刻ｔｓにおいて０になり、この時点でフェーズシフタ１２０（Ｉ／Ｑ変換部）において、送電信号に相当するマイクロ波の位相がシフト量θｓによってシフトされる。
　時刻ｔｓから時間ΔＴのランプアップ期間ではパワーランピング係数は０から１に向かって連続的に増大するため、送電信号の送電電力も増大する。ランプアップ期間における送電信号の送電電力の包絡線は、図１１に示すランプアップ期間におけるパワーランピング係数と同様に連続的に増大する曲線になる。
　以上のように、アレイアンテナ１１０のビーム１１５の仰角をＸＺ平面内でのみ制御する場合には、等距離射影によって得られた位置Ｐ１をＸＹ平面に平行な平面上における極座標に変換して位置Ｐ２を求め、さらに位置Ｐ２をＸ軸に写像した写像位置Ｐ２ａのＸ座標（ｒ・ｃｏｓφ）を魚眼レンズ１４１の焦点距離ｆＬで除算することで、仰角θａ（＝ｒ・ｃｏｓφ／ｆＬ）を求める。
　そして、制御部１５５が仰角θａに対応する角度θｂの位相データを用いて、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａにそれぞれ接続されるＮ個のフェーズシフタ１２０におけるシフト量を設定すればよい。アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００の移動に伴う仰角θａの変化に応じた位相データを用いてＮ個のフェーズシフタ１２０におけるシフト量を制御すれば、アンテナ装置１００Ａ及び給電装置１００が移動しながら、Ｎ個のサブアレイ１１０Ａから受電装置５０Ｂのアンテナに常に同一位相で到達する送電信号を送電することができる。
　さらに、フェーズシフタ１２０（Ｉ／Ｑ変換部）において、シフト量θｓによって送電信号に相当するマイクロ波の位相をシフトする際には、パワーランピングを行い、位相のシフト前後で高周波成分等のスプリアスの発生を抑制する。
　したがって、受電位相を揃えるために複数のアンテナ素子１１１から送電する送電信号の位相を調節する場合に、安定的に送電可能なアンテナ装置１００Ａ、及び、給電装置１００を提供することができる。また、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置に対して干渉を抑制することができる。
　また、複数セット分の位相データが複数の対向距離ｒＦＤの分だけメモリ１５６に格納されており、距離推定部１５４が対向距離ｒＦＤを推定するので、対向距離ｒＦＤに応じた複数セット分の位相データを用いてＮ個のサブアレイ１１０Ａにそれぞれ接続されるＮ個のフェーズシフタ１２０におけるシフト量を設定することができる。このため、受電装置５０ＢまでのＺ軸方向の距離に応じた複数セット分の位相データを用いることで、受電装置５０ＢまでのＺ軸方向の距離に応じて近距離でも受電器が効率的に受電できるように送電可能なアンテナ装置１００Ａ、及び、給電装置１００を提供することができる。なお、例えば、対向距離ｒＦＤに応じた複数セット分の位相データが存在しない場合には、推定した対向距離ｒＦＤに最も近い対向距離ｒＦＤに応じた位相データを使用すればよい。
　また、位置ずれ検出部１５３がＹ軸方向におけるカメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれを検出し、位置ずれが生じている場合は、距離推定部１５４がメモリ１５６からＹ軸方向における位置ずれに対してピクセルインデックス数が変化する度合を表すデータを読み出し、Ｙ軸方向の位置ずれの度合に応じて補正したピクセルインデックス数を用いて対向距離ｒＦＤを推定する。このため、Ｙ軸方向におけるカメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれが生じている場合には、制御部１５５は、補正されたピクセルインデックス数を用いて推定した対向距離ｒＦＤに応じた複数セット分の位相データを用いることで、Ｙ軸方向におけるカメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれが生じていても受電装置５０ＢまでのＺ軸方向の距離に応じて近距離でも受電器が効率的に受電できるように送電可能なアンテナ装置１００Ａ、及び、給電装置１００を提供することができる。
　また、アンテナ装置１００Ａ、及び、給電装置１００は、アレイアンテナ１１０が出力するビーム１１５の仰角をＸＺ平面内でのみ制御するため、仰角をＸＺ平面内とＹＺ平面内の両方で制御する場合に比べてフェーズシフタ１２０の数が４分の１で済む。このため、アンテナ装置１００Ａ、及び、給電装置１００を安価に実現することができる。
　また、パワーランピング部１６３は、複数のアンテナ素子１１１のうちの一部のアンテナ素子１１１に供給される送電信号について、フェーズシフタ（Ｉ／Ｑ変換部）１２０が送電信号の位相をシフトする際に、パワーランピングを行う。パワーランピングは、安定的な送電を可能にする一方で、送電信号の送電電力を低下させる。このため、一部のアンテナ素子１１１についてパワーランピングを行うことで、高調波成分等のスプリアスの発生を抑制した安定的な送電と、高い送電効率の維持とを両立することができる。また、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置に対して干渉を抑制することができる。
　また、パワーランピングが行われる一部のアンテナ素子１１１は、フェーズシフタ（Ｉ／Ｑ変換部）１２０による送電信号の位相のシフト量の変化量が所定閾値以上のアンテナ素子１１１である。シフト量の変化量が所定閾値以上である場合は、フェーズシフタ（Ｉ／Ｑ変換部）１２０で送電信号の位相をシフトさせる前後において、位相が不連続になる可能性が相対的に高い。また、パワーランピングは、送電信号の送電電力を低下させる。このため、パワーランピングを行う対象を送電信号の位相のシフト量の変化量で絞ることによって、高調波成分等のスプリアスの発生を抑制した安定的な送電と、高い送電効率の維持とを両立することができる。また、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置に対して干渉を抑制することができる。
　また、パワーランピング部１６３は、送電信号の送電電力が連続的に変化するように、パワーランピングを行うので、送電電力を低下又は増大させるときに、高調波成分等のスプリアスの発生を効果的に抑制することができ、非常に安定的な送電を行うことができる。また、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置に対して干渉を抑制することができる。
　また、フェーズシフタ（Ｉ／Ｑ変換部）１２０は、パワーランピングで送電信号の送電電力が所定の電力閾値以下になったときに、送電信号の位相をシフトしてもよい。以上では、送電電力が０になったときに位相をシフトさせる形態について説明したが、所定の電力閾値以下になったときに送電信号の位相をシフトしてもよい。このようにすることで、より様々な送電信号のパターンに対応でき、安定的な送電を行うことができる。また、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置に対して干渉を抑制することができる。
　また、フェーズシフタ（Ｉ／Ｑ変換部）１２０は、パワーランピングで送電信号の送電電力が所定のゼロ（０）になったときに、送電信号の位相をシフトするので、位相の不連続点の発生をより効果的に抑制でき、より安定的な送電を行うことができる。また、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置に対して干渉を抑制することができる。
　また、パワーランピング部１６３は、パワーランピングで送電電力が調節される送電信号の送電電力を時系列的に表すパワーランピングデータを用いて、パワーランピングを行う。このため、パワーランピングデータに従って、正確に送電信号の送電電力を低減又は増大させることができ、高調波成分等のスプリアスの発生を効果的に抑制することができ、非常に安定的な送電を行うことができる。また、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置に対して干渉を抑制することができる。
　また、アンテナ素子１１１のＸ軸方向における位置に応じて、位相データのシフト量を変換する送信位相変換部１６１含むので、アンテナ素子１１１のＸ軸方向の座標に応じて適切なシフト量に設定でき、位相の不連続点の発生をより効果的に抑制でき、より安定的な送電を行うことができる。また、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置に対して干渉を抑制することができる。なお、シフト量θｓを遅延部１６２でΔＴだけ待機させると、その待機時間ΔＴの間は受電装置５０Ｂにおいて、位相調整が遅れる。このため、遅延部１６２で設定されるΔＴの長さは受電効率の低下が問題にならない程度にすると好ましい。
　なお、以上では、魚眼レンズ１４１の中心が４Ｎ個のアンテナ素子１１１の中心と一致している形態について説明した。しかしながら、魚眼レンズ１４１の中心は、４Ｎ個のアンテナ素子１１１の中心からずれていてもよい。この場合には、位置ずれの分だけアレイアンテナ制御位相計算の座標原点をずらせばよい。あるいは、マーカ５０Ａと受電アンテナをその位置ずれ分だけ離して設置してもよい。
　また、以上では、制御装置１５０が位置ずれ検出部１５３を有する形態について説明したが、例えば、カメラ１４０とマーカ５０Ａとの位置ずれが生じないことが分かっているような場合には、制御装置１５０が位置ずれ検出部１５３を含まずに、距離推定部１５４は位置ずれに対応した補正を行わなくてもよい。
　また、以上では、制御装置１５０が距離推定部１５４を有する形態について説明したが、例えば、対向距離ｒＦＤが一定であることが分かっているような用途では、制御装置１５０は距離推定部１５４及び位置ずれ検出部１５３を含まずに、メモリ１５６に１種類の対向距離ｒＦＤに応じた複数セット分の位相データを格納しておけばよい。また、送信位相変換部１６１は、角度θｂと、サブアレイ１１０Ａの座標（＃１～＃１２のうちの１つ）とに応じてシフト量を出力すればよい。
　また、以上では、受電装置５０Ｂは３つの受電アンテナ５０Ｂ１～５０Ｂ３を有し、受電アンテナ５０Ｂ１～５０Ｂ３の各々にマーカ５０Ａが設けられる形態について説明した。受電装置５０Ｂが有する受電アンテナの数は１つであってもよいし、２つ又は４つ以上であってもよい。受電アンテナの数は、受電装置５０Ｂの用途や、受電装置５０Ｂの周囲に存在し得る他の装置の出力に関する制約等に応じて適宜決定すればよい。
　以上、本発明の例示的な実施形態のアンテナ装置、給電装置、及び給電方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
　なお、本国際出願は、２０２１年７月１日に出願した日本国特許出願２０２１－１１０３２４に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。
　５０Ｂ　受電装置
　５０Ｂ１～５０Ｂ３　受電アンテナ
　５２　電波吸収体
　１００　給電装置
　１１０　アレイアンテナ
　１１０Ａ　サブアレイ
　１１１　アンテナ素子
　１２０　フェーズシフタ
　１３０　マイクロ波発生源
　１４０　カメラ
　１４１　魚眼レンズ
　１５０　制御装置
　１５１　位置導出部
　１５２　仰角取得部
　１５３　位置ずれ検出部
　１５４　距離推定部
　１５５　制御部
　１５６　メモリ
　１６０　送電回路
　１６１　送信位相変換部
　１６２　遅延部
　１６３　パワーランピング部
　１６４　直交変調器
　１６５　位相差検出部
　１６５Ａ　位相保持部
　１６６　判定部
　１６７　係数選択部
　１６８Ａ　ＢＰＦ
　１６８Ｂ　ＰＡ
　１６８Ｃ　ＢＰＦ

Claims (15)

  1. 　第１軸及び第２軸に沿って二次元的に配置される複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、
    　前記複数のアンテナ素子に供給される送電信号の位相を前記第１軸方向において調節する位相調節部と、
    　魚眼レンズを通じて画像を取得する画像取得部と、
    　前記画像取得部によって取得される画像に含まれるマーカの前記画像取得部に対する第１位置を、前記第１軸及び前記第２軸を含む第１平面上の極座標における第２位置に変換する位置導出部と、
    　前記第２位置に基づいて、前記第１位置を前記第１軸と第３軸とを含む第２平面に投影した投影位置の前記第２平面内での前記第３軸に対する仰角を取得する仰角取得部と、
    　前記複数のアンテナ素子から前記マーカの位置にある受電装置にそれぞれ前記送電信号を送電する際の複数の位相であって、前記受電装置が前記複数のアンテナ素子から前記送電信号を受電する位相が揃うように調節された複数の位相を表す位相データを複数の前記仰角に応じた複数セット分だけ格納する格納部と、
    　前記格納部から前記仰角取得部によって取得される仰角に応じた前記位相データを読み出し、読み出した前記位相データに基づいて前記アレイアンテナが放射するビームの方向が前記第２平面内で前記仰角になるように前記位相調節部を制御する制御部と、
    　前記位相調節部が前記送電信号の位相を調節する際に、前記送電信号のパワーランピングを行うパワーランピング部と
    　を含む、アンテナ装置。
  2. 　前記パワーランピング部は、前記複数のアンテナ素子のうちの一部のアンテナ素子に供給される送電信号について、前記位相調節部が前記送電信号の位相を調節する際に、前記パワーランピングを行う、請求項１に記載のアンテナ装置。
  3. 　前記一部のアンテナ素子は、前記位相調節部による前記送電信号の位相の調節量の変化量が所定閾値以上のアンテナ素子である、請求項２に記載のアンテナ装置。
  4. 　前記パワーランピング部は、前記送電信号の送電電力が連続的に変化するように、前記パワーランピングを行う、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
  5. 　前記位相調節部は、前記パワーランピングで前記送電信号の送電電力が所定の電力閾値以下になったときに、前記送電信号の位相を調節する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
  6. 　前記所定の電力閾値は、ゼロである、請求項５に記載のアンテナ装置。
  7. 　前記パワーランピング部は、前記パワーランピングで送電電力が調節される前記送電信号の送電電力を時系列的に表すパワーランピングデータを用いて、前記パワーランピングを行う、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
  8. 　前記パワーランピングデータは、レイズドコサイン時間応答である、請求項７に記載のアンテナ装置。
  9. 　前記仰角取得部によって取得される仰角がゼロ度のときに、前記画像取得部によって取得される画像に基づいて、前記画像取得部から前記マーカまでの距離を推定する距離推定部をさらに含み、
    　前記格納部は、前記複数セット分の前記位相データを前記画像取得部から前記マーカまでの複数種類の距離に応じて複数格納しており、
    　前記制御部は、前記距離推定部によって推定される距離と、前記仰角取得部によって取得される仰角とに応じた前記位相データを前記格納部から読み出し、読み出した前記位相データに基づいて前記位相調節部を制御する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
  10. 　前記画像取得部によって取得される画像に含まれるマーカの重心の位置に基づいて、前記第２軸方向における前記画像取得部と前記マーカとの位置ずれを検出する位置ずれ検出部をさらに含み、
    　前記距離推定部は、前記位置ずれ検出部によって検出される位置ずれの度合に応じて補正された前記画像に基づいて、前記画像取得部から前記マーカまでの距離を推定する、請求項９に記載のアンテナ装置。
  11. 　前記仰角取得部は、前記第２位置を前記第１軸に写像した写像位置の座標を前記魚眼レンズの焦点距離で除算した値を、前記仰角として求める、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアンテナ装置。
  12. 　前記写像位置の座標は、前記極座標における動径に偏角の余弦を乗算した値で表される、請求項１１に記載のアンテナ装置。
  13. 　前記複数のアンテナ素子は、前記第２軸方向に沿って伸びる複数のサブアレイにグループ分けされており、
    　前記位相調節部は、前記複数のサブアレイにそれぞれ接続され、前記送電信号の位相をサブアレイ毎に調節する複数の位相シフタである、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
  14. 　第１軸及び第２軸に沿って二次元的に配置される複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、
    　電波発生源と、
    　前記アレイアンテナと前記電波発生源との間に設けられ、前記電波発生源から前記複数のアンテナ素子に供給される送電信号の位相を前記第１軸方向において調節する位相調節部と、
    　魚眼レンズを通じて画像を取得する画像取得部と、
    　前記画像取得部によって取得される画像に含まれるマーカの前記画像取得部に対する第１位置を、前記第１軸及び前記第２軸を含む第１平面上の極座標における第２位置に変換する位置導出部と、
    　前記第２位置に基づいて、前記第１位置を前記第１軸と第３軸とを含む第２平面に投影した投影位置の前記第２平面内での前記第３軸に対する仰角を取得する仰角取得部と、
    　前記複数のアンテナ素子から前記マーカの位置にある受電装置にそれぞれ送電する際の複数の位相であって、前記受電装置が前記複数のアンテナ素子から前記送電信号を受電する位相が揃うように調節された複数の位相を表す位相データを複数の前記仰角に応じた複数セット分だけ格納する格納部と、
    　前記格納部から前記仰角取得部によって取得される仰角に応じた前記位相データを読み出し、読み出した前記位相データに基づいて前記アレイアンテナが放射するビームの方向が前記第２平面内で前記仰角になるように前記位相調節部を制御する制御部と、
    　前記位相調節部が前記送電信号の位相を調節する際に、前記送電信号のパワーランピングを行うパワーランピング部と
    　を含む、給電装置。
  15. 　第１軸及び第２軸に沿って二次元的に配置される複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナと、
    　電波発生源と、
    　前記アレイアンテナと前記電波発生源との間に設けられ、前記電波発生源から前記複数のアンテナ素子に供給される送電信号の位相を前記第１軸方向において調節する位相調節部と、
    　魚眼レンズを通じて画像を取得する画像取得部と、
    　前記画像取得部によって取得される画像に含まれるマーカの前記画像取得部に対する第１位置を、前記第１軸及び前記第２軸を含む第１平面上の極座標における第２位置に変換する位置導出部と、
    　前記第２位置に基づいて、前記第１位置を前記第１軸と第３軸とを含む第２平面に投影した投影位置の前記第２平面内での前記第３軸に対する仰角を取得する仰角取得部と、
    　前記複数のアンテナ素子から前記マーカの位置にある受電装置にそれぞれ送電する際の複数の位相であって、前記受電装置が前記複数のアンテナ素子から前記送電信号を受電する位相が揃うように調節された複数の位相を表す位相データを複数の前記仰角に応じた複数セット分だけ格納する格納部と
    　を含む、給電装置において、
    　前記格納部から前記仰角取得部によって取得される仰角に応じた前記位相データを読み出し、読み出した前記位相データに基づいて前記アレイアンテナが放射するビームの方向が前記第２平面内で前記仰角になるように前記位相調節部を制御し、
    　前記位相調節部が前記送電信号の位相を調節する際に、前記送電信号のパワーランピングを行う、給電方法。
PCT/JP2022/014902 2021-07-01 2022-03-28 アンテナ装置、給電装置、及び給電方法 WO2023276369A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280043803.8A CN117693883A (zh) 2021-07-01 2022-03-28 天线装置、供电装置和供电方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-110324 2021-07-01
JP2021110324A JP2023007216A (ja) 2021-07-01 2021-07-01 アンテナ装置、給電装置、及び給電方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023276369A1 true WO2023276369A1 (ja) 2023-01-05

Family

ID=84692651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/014902 WO2023276369A1 (ja) 2021-07-01 2022-03-28 アンテナ装置、給電装置、及び給電方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023007216A (ja)
CN (1) CN117693883A (ja)
WO (1) WO2023276369A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018125815A (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 株式会社東芝 無線送電装置および無線給電システム
JP2020136918A (ja) * 2019-02-20 2020-08-31 ミネベアミツミ株式会社 アンテナ装置、及び、給電装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018125815A (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 株式会社東芝 無線送電装置および無線給電システム
JP2020136918A (ja) * 2019-02-20 2020-08-31 ミネベアミツミ株式会社 アンテナ装置、及び、給電装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023007216A (ja) 2023-01-18
CN117693883A (zh) 2024-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI685672B (zh) 用於對象偵測的基於顯著性的波束成形
JP3525425B2 (ja) Ｆｍ−ｃｗレーダ
US8354955B2 (en) Observation signal processing apparatus
JP4737165B2 (ja) レーダの物標検知方法、およびこの物標検知方法を用いたレーダ装置
US20240072577A1 (en) Antenna device, power supplying device, and power supplying method
JP6998389B2 (ja) ３ｄ検出のための装置、方法、ならびにシステム
US20220021112A1 (en) Antenna device and feed device
JP4591507B2 (ja) レーダ装置
CN110988862A (zh) 一种基于极近距离毫米波雷达感知方法及系统
JP2011191099A (ja) 合成開口レーダ装置
US10634780B2 (en) Electromagnetic wave imaging system and antenna array signal correction method
WO2023276369A1 (ja) アンテナ装置、給電装置、及び給電方法
JP3553582B2 (ja) 飛翔体の誘導装置及びその誘導方法
WO2023013160A1 (ja) 距離推定装置、アンテナ装置、給電システム、給電装置、及び給電方法
JP2007232306A (ja) セミアクティブ方式の電波誘導装置
JP2022191880A (ja) アンテナ装置、給電システム、給電装置、及び給電方法
JP6494869B1 (ja) レーダ装置
JP2024001662A (ja) 給電装置、及び、給電方法
JP2011220578A (ja) 誘導装置
KR101514666B1 (ko) 자이로 및 칼만필터를 이용한 위성지향 안테나의 안정화 시스템 및 위성지향 안테나의 안정화 제어방법
WO2023013171A1 (ja) 距離推定装置、アンテナ装置、給電システム、給電装置、及び給電方法
WO2014104299A1 (ja) 車載レーダ装置
JP2004132827A (ja) レーダ装置およびレーダシステム
JP2002168941A (ja) レーダ装置およびそのビーム補正方法
WO2024053417A1 (ja) アンテナ装置、給電装置、及び給電方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22832530

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18570377

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280043803.8

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE