宇宙太陽発電
Online ISSN : 2432-1060
ISSN-L : 2432-1060
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シンポジウム論文
  • 松井 宇宙, 小紫 公也, 坂本 遼, 嶋村 耕平, 藤原 康平, 山岡 英彦
    2019 年 4 巻 p. 1-4
    発行日: 2019/04/01
    公開日: 2019/03/20
    ジャーナル フリー

     本研究ではWバンド94GHzでの大電力の無線電力伝送を目指しレクテナの開発を行っている.電波方式の無線電力伝送は,周波数が高いほどビームが広がりにくく受信電力密度が高いため,Wバンドは飛翔体の給電への応用が期待されている.一方で,素子サイズが小さいため正確な加工および性能評価が難しい.本論文ではまず整流回路に直接電力を供給するための変換回路であるフィンラインの正確な透過効率を測定により算出した.また3つの異なる製作手法を比較し製造交差が小さく性能の高い手法を選択した.性能評価の土台を整えたのち,シングルダイオード整流回路の設計,製作を行い,整流効率の測定を行った.結果ノッチフィルター型の整流回路で入力117mWの時35.0%の整流効率を得た.その時出力は41.0mWだった.

シンポジウム論文
  • 石原 博幸
    2019 年 4 巻 p. 5-10
    発行日: 2019/04/01
    公開日: 2019/03/20
    ジャーナル フリー

     宇宙太陽発電のコンセプトが発表されて50年が経過した現在,多くの要素技術が発展を遂げ,技術レベルとしては実現一歩手前のところまで来ている.しかし,日本のみならず諸外国においても,本技術の開発に向けた多額の公的資金援助が得られないため,次のステップに踏み出せない状況が続いている.このような状況が長く続くと,閉塞感が醸成されることになり,開発の妨げとなる可能性がある.こうした状況を打破するため,本研究では,民間のベンチャー企業の参画を第一の課題として挙げ,そのための資金調達の方法を具体的に検討した.また,資金調達,人材確保を目的とした認知度の向上を第二の課題として挙げるとともに,第三の課題として,国際協力の必要性を挙げ,具体的な方法を検討した.

シンポジウム論文
  • 楊 波, 三谷 友彦, 篠原 真毅
    2019 年 4 巻 p. 11-12
    発行日: 2019/04/01
    公開日: 2019/03/20
    ジャーナル フリー

     マグネトロンはマイクロ波発振源として,高効率,安価,軽量化という実用的な長所がある.しかし,マグネトロンの発振周波数が不安定である.本稿は注入同期法及びPLL法を利用し,マグネトロンの位相制御ループを実験で検証した.位相制御マグネトロンをマイクロ波発振源として,複数台のマグネトロンをアレー化し,マイクロ波送電システムを構築する.複数台のマグネトロンの出力周波数が同一の場合に,マグネトロン間の出力位相差を調整し,マイクロ波送電システムの送電方向が調整できる.この原理で,マイクロ波の送電方向制御が可能になる.2台の位相制御マグネトロンをアレー化し,実験を行った.

シンポジウム論文
シンポジウム論文
シンポジウム論文
シンポジウム論文
  • 溝尻 征, 嶋村 耕平, 横田 茂, 福成 雅史, 斎藤 輝夫, 立松 芳典, 山口 祐資
    2019 年 4 巻 p. 24-26
    発行日: 2019/04/01
    公開日: 2019/03/20
    ジャーナル フリー

     サブテラヘルツ帯において303GHzレクテナを開発し,ジャイロトロンを用いた無線電力伝送試験を行った.アンテナはマイクロストリップアンテナを用い,導波管-マイクロストリップライン変換回路であるフィンラインを用いてアンテナを測定し,8.32dBiの利得が得られた.IRカメラを用いてビームプロファイルを測定し,レクテナへの入力電力を見積もることでRF-DC変換効率を評価した.最大DC出力電力およびレクテナ電力密度(単位面積当たりのDC電力)は,17.1mW, 3.43kW/m2であり,RF-DC変換効率は,342mWの入力電力と130Ωの負荷抵抗において,2.17%が得られた.

シンポジウム論文
シンポジウム論文
シンポジウム論文
  • 中村 剛也, 山神 達也, 関谷 直樹, 溝口 博, 田中 孝治
    2019 年 4 巻 p. 35-39
    発行日: 2019/04/01
    公開日: 2019/03/20
    ジャーナル フリー

     SPS実現への課題の一つとして輸送回数の多さがあげられる.SPS全体の構造を維持するための剛性や電気電子回路搭載を含む熱構造設計の観点からバルク構造部分は必要である.一方で,発電部とアンテナ部分は薄板構造で実現することができる.薄板部のフレーム構造とバルク構造を組み合わせた展開型ハイブリッド構造により,ロケットフェアリング内への搭載時の収納効率を格段に向上させ,輸送回数の削減を検討している.本論文では,フレーム薄板構造とバルク構造のハイブリッド型SPSの宇宙実証に関する検討および変形と振動に関してのシミュレーション等について論じる.

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