リアクティブ電磁界結合による無線接続のためのヘリカルモノポールアンテナの特性

摘要

The authors has previously reported the optimal design of small antennas for wireless connection with reactive electromagnetic field coupling, in which the conjugate-image admittance is useful. This report proposes as the small antenna a monopole consisting of helical structure, and clarifies the characteristics by simulations and experiments. The system of electrically very small transmitting and receiving antennas both fit inside a cube with a side length of 9cm exhibits good power transfer characteristics at the frequency of 13.56MHz. Moreover, an equivalent circuit consisting of L and C elements has been derived for the helical monopole antenna system in order to clarify the operating mechanism of the power transfer.%リアクティブ電磁界結合による無線接続のための小形アンテナは共役影像アドミタンスを用いて最適設計が行えることを先に発表した.本報では，小形アンテナとしてヘリカル構造からなるモノポールアンテナを提案し，その特性をシミュレーションと実験により明らかにした.周波数13.56MHzに対して一辺9cmの立方体内に収まる電気的超小形の素子を送受信アンテナとして.良好な電力伝送特性が得られることを示した.また，LC素子からなる等価回路を導出し，ヘリカルモノポールアンテナ系による電力伝送の動作メカニズムと特徴を明確にした.