理系にゅーす

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アンテナ

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1: 2019/01/29(火) 18:08:26.09 ID:CAP_USER
電波を直流電流に変換する装置は「レクテナ」と呼ばれ、ワイヤレス給電などで活用されています。MITが新たに開発したのは、Wi-Fiの周波数である2.4GHz、および5GHz帯に適した素材を使ったレクテナで、一般的なWi-Fiの強度である150マイクロワットの場合、40マイクロワットの電力を生み出せるとのこと。

Two-dimensional MoS 2 -enabled flexible rectenna for Wi-Fi-band wireless energy harvesting | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-019-0892-1

Converting Wi-Fi signals to electricity with new 2-D materials | MIT News
http://news.mit.edu/2019/converting-wi-fi-signals-electricity-0128
https://i.gzn.jp/img/2019/01/29/wifi-rectenna/01.png

レクテナは「整流器つきのアンテナ」で、アンテナで受信した電波を整流回路を通して直流電流に変換しています。電波エネルギーを発電に用いるという発想は特別に新しいものではなく、過去にいくつものレクテナが開発されています。

従来のレクテナでは、整流器にはシリコンやヒ化ガリウムが使われてきました。こうした素材でもWi-Fiの2.4GHz帯や5GHz帯はカバー可能ですが柔軟性に欠け、小さな端末を作るのには向いていても・・・

続きはソースで

https://gigazine.net/news/20190129-wifi-rectenna/
ダウンロード


引用元: 【電波を電気に変換】受信したWi-Fiを電力に変換するため新素材を使った「レクテナ」をMITが開発[01/29]

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1: 2018/12/21(金) 17:13:38.84 ID:CAP_USER
2018年時点で携帯電話などの無線通信システムとして主流となっているのは第4世代移動通信システム(4G)ですが、その100倍高速な通信が使えるようになるといわれているのが第5世代移動通信システム(5G)です。日本ではNTTドコモ・au・SoftBankといった大手キャリア各社が2020年の商用化を目指して研究開発を進めていますが、この5G普及に必須となる中継アンテナを、マンホールのフタで代用しようという試みが注目を集めています。

Vodafone manhole covers to improve mobile coverage
https://mediacentre.vodafone.co.uk/news/vodafone-lifts-lid-on-manhole-covers-to-improve-mobile-coverage/

Manhole Covers Serve as Antennas Expanding Wireless Network Coverage - IEEE Spectrum
https://spectrum.ieee.org/tech-talk/telecom/wireless/manhole-covers-serve-as-antennas-expanding-network-coverage

5Gは高い周波数帯を用いた無線通信であり、30GHz以上のミリ波スペクトルを使用する予定であるため、電波の直進性が極超短波より高まることから、「電波が基地局や建物の影まで届きにくくなる」という欠点があります。

この問題を克服するため、大規模MIMOアンテナを備えたスモールセルを用いるという戦略があります。なお、スモールセルは通常のアンテナ基地局を補完するために用いられる出力およびカバー範囲の低い基地局です。

しかし、5G用のスモールセルが既存の4Gのカバー範囲レベルに達するには、2024年までかかるという予測もあり、かなりの時間が必要になると考えられています。加えて、5G対応のスモールセルの数は2025年までに1310万局にも達するとのことですが、この数字は既存の使用されているスモールセルのわずか3分の1程度だそうで、このペースで基地局およびスモールセルが増加していくと、特に基地局が多く配置される都市部はアンテナだらけになってしまいます。

実際、既に多くのスモールセルおよび基地局が至る所に設置されているため、新しいスモールセルを設置する場所がほとんどないという問題もあります。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2018/12/21/manhole-covers-serve-antenna/s01_m.jpg

https://gigazine.net/news/20181221-manhole-covers-serve-antenna/
images


引用元: 【通信技術】「マンホールのフタ」を通信ネットワークの中継アンテナに活用する試み[12/21]

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1: 2018/11/07(水) 12:53:31.52 ID:CAP_USER
NTTドコモと、ガラス事業などを展開するのAGCは11月7日、世界で初めて“窓の基地局化”に成功したと発表した。既存の窓ガラスに貼れる、電波の送受信が可能な「ガラスアンテナ」を共同開発。景観を損ねずに基地局を設置できるとしている。2019年上期からLTEの基地局向けに展開を図るほか、5G対応アンテナの開発も検討する。

 透明な導電材料とガラスを組み合わせて開発したアンテナで、窓ガラスに室内側から貼って使う。AGCが保有する、既存窓の表面にガラスを貼り付ける「アトッチ工法」を採用し、窓ガラスを通過した際の電波の減衰・反射を抑える「Glass Interface Layer」技術を新開発して搭載した。

続きはソースで

■ガラスアンテナのイメージ(ニュースリリースより)
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1811/07/yx_glass.jpg

ITmedia NEWS
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1811/07/news076.html
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引用元: 【アンテナ技術】世界初「窓の基地局化」に成功 ドコモなど「ガラスアンテナ」開発[11/07]

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1: 2018/07/10(火) 12:21:57.89 ID:CAP_USER
総務省が、室内でケーブルを使わずにスマートフォンなどのデバイス(機器)を遠隔充電する「無線電力伝送装置」の実用化に向け、制度設計に入ることが4日、分かった。
装置は、離れた場所の機器に電波で電力を送る仕組みで、パナソニックや東芝などが2020年度に世界初の実用化を目指している。
同省は、開発に支障が出ないよう装置設置者に対し無線局免許の取得義務付けなどを定めた関係法令を
19年度中にも改正して後押しする。

 無線電力伝送装置は、電動歯ブラシとその充電器といった電波を送る距離が非常に短い近接型が既に普及。
電波法上の取り扱いは高周波を照らしあてる電子レンジなどと同じで、装置の設置者に免許は不要だ。

 実用化を目指す装置は、アンテナから機器に電力を送る距離が数メートル~数キロメートルに及ぶ。
電波を遠くに飛ばす長距離型のため、総務省は設置者には通信や放送と同様、電波法や省令による規制をかける方針。

 来年度中に周波数の割り当てや電波利用料の支払い、無線局の免許取得を義務付けるための法令整備を、周波数帯や出力の強さなどの技術基準の策定と並行して進める考えだ。

続きはソースで

https://www.sankeibiz.jp/images/news/180705/mca1807050500001-f1.jpg

SankeiBiz(サンケイビズ)
https://www.sankeibiz.jp/macro/news/180705/mca1807050500001-n1.htm
images


引用元: 【通信】「長距離無線充電」制度化へ 総務省、20年度実用化後押し[07/05]

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1: 2018/06/25(月) 10:25:24.32 ID:CAP_USER
マサチューセッツ工科大学(MIT)とブリガム・アンド・ウィメンズ病院の研究チームは、人体の深い位置に埋め込んだデバイスに無線によって給電・通信を行う新技術を開発したと発表した。
ドラッグデリバリー、生体内モニタリング、脳への光・電気刺激による治療などで使われるデバイスへの応用を想定している。

研究成果の詳細は、今年8月にハンガリーのブダペストで開催される米国計算機学会(ACM)データ通信特別部会(SIGCOMM)の会議で発表される。

体内に埋め込んだデバイスに無線給電する仕組み 体内に埋め込んだデバイスに無線給電する仕組み。
複数のアンテナから放射された電波が干渉し合い、強度が強まってしきい値(点線)を超えるポイントで給電する (出所:MIT)人体組織を安全に透過できる電波を使って体内埋め込みデバイスに無線での電力供給を行う。
動物実験では、体内深さ10cmの位置にあるデバイスに対して、1m離れたところから給電できることが実証されている。
デバイスが皮膚直下の浅い位置に埋め込まれている場合には、最大38m離れたところから給電可能であるという。

電池を内蔵しないですむため、埋め込みデバイスの小型化が可能になる。
今回の研究では、米粒サイズのデバイスを使った実験を行っているが、これはプロトタイプであり将来的にはさらに小型化したデバイスも可能になると予想されている。
こうした小型デバイスとのデータ通信が人体から離れた位置から行えるようになるので、医療分野でこれまでにない応用が期待できるという。

無線給電の仕組み 脳内に埋め込んだ電池レスの微小デバイスを無線でコントロールし、光や電気の刺激を与えることによってニューロン活動の活性化や抑制を行う (出所:MIT)
パーキンソン病やてんかんの治療では、埋め込み型電極によって脳の深部に電気刺激を与える方法が使われることがある。

続きはソースで

■体内に埋め込んだデバイスに無線給電する仕組み。
複数のアンテナから放射された電波が干渉し合い、強度が強まってしきい値(点線)を超えるポイントで給電する
https://news.mynavi.jp/article/20180620-650378/images/001.jpg
■脳内に埋め込んだ電池レスの微小デバイスを無線でコントロールし、
光や電気の刺激を与えることによってニューロン活動の活性化や抑制を行う
https://news.mynavi.jp/article/20180620-650378/images/002.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180620-650378/
images


引用元: 【医療技術】体内に埋め込んだデバイスに無線給電する技術を開発 - MIT[06/20]

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1: 2017/11/23(木) 19:59:53.52 ID:CAP_USER
【サン・ペドロ・デ・アタカマ(チリ北部)】
南米チリで日米欧などが共同運用する世界最高性能の電波望遠鏡「ALMAアルマ」が22日午後(日本時間23日早朝)、日本の報道関係者らに公開された。

 可動式パラボラアンテナ66台が協調し、1基の望遠鏡として機能する。
10月には差し渡し約16キロ・メートルの範囲にアンテナを配置、最大口径としては初の観測が行われた。

 アルマ望遠鏡のある標高約5000メートルのアタカマ砂漠は晴天率が高いうえ、降雨が少なく乾燥しており、宇宙からの電波を観測するのに最適地という。日米欧の協力で約1000億円を投じて建設され、日本は約4分の1を負担した。
2013年の本格稼働以降、アンテナの調整が重ねられ、最近では300キロ・メートル以上先の1円玉を識別できる性能に達した。
人間の視力で4000にあたるという。

続きはソースで

画像:タカマ砂漠に広がるALMA望遠鏡のアンテナ群
http://www.yomiuri.co.jp/photo/20171123/20171123-OYT1I50017-L.jpg

読売新聞
http://www.yomiuri.co.jp/science/20171123-OYT1T50060.html
ダウンロード


引用元: 【天文学】300km先の1円玉識別、電波望遠鏡「ALMA(アルマ)」を公開

300km先の1円玉識別、電波望遠鏡「ALMA(アルマ)」を公開の続きを読む
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