空間伝送型ワイヤレス給電に対応した電波伝搬シミュレーションの開発

山口 晃治*1・花澤 理宏*1・林 俊光*2・遠藤 哲夫*1・本間 幸洋*3・須賀 良介*4・橋本 修*4

本研究は,空間伝送型ワイヤレス電力伝送において,他の無線局との共存性評価技術に係る建物内外の漏えい電磁界を精緻に解析可能なシミュレーションシステムの実現を目的としている。本論文では,レイトレース法による電波伝搬シミュレーション解析に関して,シミュレーションモデルの構築にあたり,実建物で使用している多種多用な建築部材の電波特性データベースを当該モデルへ適用し,高精度な電波伝搬解析シミュレーションの手法を提案する。提案手法の妥当性を検証するため,本手法で解析したシミュレーション結果と,同条件の測定結果の比較を行うことで,高精度なシミュレーション解析が可能なことを明らかにする。

キーワード:空間伝送型ワイヤレス電力伝送,レイトレース法,漏えい電磁界,電波特性データ

*1 技術センター 先進技術開発部 次世代建設技術開発室
*2 技術センター イノベーション戦略部 技術開発戦略室
*3 三菱電機(株)
*4 青山学院大学

Development of Radio Wave Propagation Simulation for Beam Wireless Power Transmission Systems

Koji YAMAGUCHI*1, Masahiro HANAZAWA*1, Toshiteru HAYASHI*2, Tetsuo ENDO*1, Yukihiro HOMMA*3, Ryosuke SUGA*4 and Osamu HASHIMOTO*4

The purpose of this research is to study evaluation techniques for the coexistence of electromagnetic fields generated by beam wireless power transmission and other wireless systems, aiming to develop a simulation system capable of detailed analysis of electromagnetic field leakage inside and outside buildings. To develop a simulation model for radio wave propagation via the ray tracing simulation, we first created a database of radio wave characteristics of various building elements actually used in building construction, and then proposed a high-precision simulation method for radio wave propagation analysis by providing the radio wave characteristics data to the newly developed model. Finally, the validity of the proposed method as a means of high-precision simulation analysis was verified through comparison between the simulation results obtained by the proposed analysis method and measurement results obtained under the same conditions.

Keywords: beam wireless power transmission systemss, ray tracing simulation, leakage electromagnetic field, data of radio wave characteristics

*1 Next-Generation Construction Technology Development Section, Advanced Technology Development Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Research and Development Strategy Section, Innovation Strategy Department, Taisei Advanced Center of Technology
*3 Mitsubishi Electric Corporation
*4 Aoyama Gakuin University