無線電力空間の基礎研究

無線電力空間を実現する場合に最大の壁となるのが電波法であり、全ての周波数帯においてエネルギー伝送のために許可された周波数は現存しないため、技術的には可能であっても実現が困難となる。そこで今年度は現在電波法で許可されている通信用周波数帯を利用し、通信用の電波のキャリア部分をエネルギー伝送として利用するための基礎研究として、昨年度までに設計・試作された無線電力空間内のマイクロ波と無線LAN通信との電磁両立性に関する実験を行った。無線電力空間内においては周波数2.45GHz、電力密度1mW/cm^2以下のマイクロ波エネルギーで満たされており、この状況下で2.4GHz帯無線LAN通信の混信状況を確認した。確認方法として、pingを用いたアドホックネットワークの混信測定実験、およびULTRAVNCを用いたコンピュータの遠隔操作実験を行った。pingによる混信測定実験においては、一部の無線LANチャンネルでエラーやパケットロスが発生したものの、それ以外の無線LANチャンネルでは通信が可能であることが確認された。エラーやパケットロスの発生原因としては、無線LANカード等のハードウェアに対するマイクロ波エネルギーの影響、無線電力空間内のマイクロ波と無線LAN通信との混信等が考えられる。またULTRAVNCを用いた遠隔操作実験においては、どのチャンネルにおいてもパケットロスなく円滑に遠隔操作ができることを確認した。これらの実験結果より、一部の無線LANチャンネルを回避することにより無線電力空間と無線LAN通信との電磁両立性は可能であると結論づけられる。

無線電力空間を実現する場合に最大の壁となるのが電波法であり、全ての周波数帯においてエネルギー伝送のために許可された周波数は現存しないため、技術的には可能であっても実現が困難となる。そこで今年度は現在電波法で許可されている通信用周波数帯を利用し、通信用の電波のキャリア部分をエネルギー伝送として利用するための基礎研究として、昨年度までに設計・試作された無線電力空間内のマイクロ波と無線LAN通信との電磁両立性に関する実験を行った。無線電力空間内においては周波数2.45GHz、電力密度1mW/cm^2以下のマイクロ波エネルギーで満たされており、この状況下で2.4GHz帯無線LAN通信の混信状況を確認した。確認方法として、pingを用いたアドホックネットワークの混信測定実験、およびULTRAVNCを用いたコンピュータの遠隔操作実験を行った。pingによる混信測定実験においては、一部の無線LANチャンネルでエラーやパケットロスが発生したものの、それ以外の無線LANチャンネルでは通信が可能であることが確認された。エラーやパケットロスの発生原因としては、無線LANカード等のハードウェアに対するマイクロ波エネルギーの影響、無線電力空間内のマイクロ波と無線LAN通信との混信等が考えられる。またULTRAVNCを用いた遠隔操作実験においては、どのチャンネルにおいてもパケットロスなく円滑に遠隔操作ができることを確認した。これらの実験結果より、一部の無線LANチャンネルを回避することにより無線電力空間と無線LAN通信との電磁両立性は可能であると結論づけられる。