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公開番号2025070663
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023181151
出願日2023-10-20
発明の名称交流装置
出願人株式会社レーザーシステム
代理人弁理士法人鷲田国際特許事務所
主分類H02J 50/27 20160101AFI20250424BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】より広い電力範囲、周波数範囲で反射率を低下させる交流回路を提供する。
【解決手段】一方の端点が交流電源に接続された出力インピーダンスZ_Cの伝送線路と、前記伝送線路の他方の端点に接続されている複数の移相回路と、各移相回路に接続されている交流回路と、を複数に分岐して交流回路に接続し、各分岐線路には負荷となる交流回路の前に移相回路が置かれ、を有し、各移相回路は、入力される信号の複数の条件に対して、前記他方の端点からみた合成アドミタンスの実部が1/Z_Cであり虚部がゼロとなる、移相角及び特性インピーダンスを有するようにして、複数の周波数や複数の電力の信号に対してインピーダンス整合を取る。
【選択図】図20
特許請求の範囲【請求項１】
一方の端点が交流電源に接続された出力インピーダンスＺ
Ｃ
の伝送線路と、
前記伝送線路の他方の端点に接続されている複数の移相回路と、
各移相回路に接続されている交流回路と、
を有し、
各移相回路は、入力される信号の複数の条件に対して、前記他方の端点からみた合成アドミタンスの実部が１／Ｚ
Ｃ
であり虚部がゼロとなる移相角及び特性インピーダンスを有する、
交流装置。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記各移相回路に接続されている交流回路は、いずれもアンテナである、
請求項１に記載の交流装置。
【請求項３】
前記各移相回路に接続されている交流回路は、いずれも整流回路である、
請求項１に記載の交流装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、交流装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
マイクロ波のアンテナは、所望の周波数で、かつ、信号源や伝送線路の特性インピーダンスで反射がゼロになるようにアンテナの大きさや給電の位置を調整することによりインピーダンス整合を行い、効率よく信号を空中へ送り出す。
【０００３】
また、電気自動車や携帯機器の普及に伴い、非接触で電力を送る非接触給電の需要が高まっている。マイクロ波を用いる非接触給電では、レクテナ（ｒｅｃｔｅｎｎａ）回路、すなわち交流であるマイクロ波を直流に変換（整流）する回路が用いられている。
【０００４】
交流信号から直流信号に変換するレクテナ回路では、信号源と整流回路の間で電力の反射が発生する。電波を空中に放出するアンテナでは、信号ケーブルとアンテナとの界面で反射が生ずる。反射した電力は有効に使われないばかりでなく、反射した電力が送電装置（電源）へ戻ると、送電装置を破壊する恐れもある。
【０００５】
一般に、反射を防ぐために、反射が発生する装置間に整合回路を配置する。整合回路を挿入することで、送電側装置の出力インピーダンスと整合回路入り口での入力インピーダンスが複素共役の関係にあれば、反射を防いで負荷に最大の電力を供給することができることが知られている（例えば、特許文献１）。言い換えると、負荷に最大の電力を供給するためには、電源の出力インピーダンスと負荷の入力インピーダンスが実数値で同じ値となることが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第５９５３６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高周波を整流するレクテナ回路は、整流に使用する整流ダイオードが入力電力に対して非線形な特性を持つ。その結果、レクテナ回路は、ある入力電力値で整合を取った場合であっても、入力電力値が変われば入力インピーダンスが変わるため、反射損失が発生する。そのため、整合回路を用いても、レクテナ回路が高効率を得られる電力範囲は狭い。無線電力伝送のような伝送条件が不安定な環境では、より広い電力範囲で反射率を低下させ、高効率な交流直流変換が可能な交流回路が求められている。
【０００８】
また、アンテナは、アンテナ部材内での共振を用いるために、効率よく送信できる周波数帯域は狭く、また一つの周波数に限られてしまう。そこで、より広い帯域や、複数の周波数に対応出来るアンテナが求められる。
【０００９】
本発明は、より広い電力範囲で反射を防ぐ交流回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一実施形態における交流装置は、一方の端点が交流電源に接続された出力インピーダンスＺ
Ｃ
の伝送線路と、前記伝送線路の端点に接続されている複数の移相回路と、移相回路に接続されている交流回路と、を有し、各移相回路は、入力される信号の複数の条件に対して、前記他方の端点からみた合成アドミタンスの実部が１／Ｚ
Ｃ
であり虚部がゼロとなる、移相角及び特性インピーダンスを有する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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