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JP3063513B2 - マイクロ波検波給電回路 - Google Patents

マイクロ波検波給電回路

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JP3063513B2
JP3063513B2 JP6016315A JP1631594A JP3063513B2 JP 3063513 B2 JP3063513 B2 JP 3063513B2 JP 6016315 A JP6016315 A JP 6016315A JP 1631594 A JP1631594 A JP 1631594A JP 3063513 B2 JP3063513 B2 JP 3063513B2
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diode
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diodes
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anode
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卓 藤田
誠 長谷川
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Panasonic Holdings Corp
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Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/248Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set provided with an AC/DC converting device, e.g. rectennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

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  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は放射された電波を受信
し、検波電圧から電源供給を行う回路に関し、特に、移
動体識別装置用応答器のマイクロ波検波給電回路に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、応答装置を、人が所持しまたは移
動体に付設し、この応答装置に適宜な情報等を記憶さ
せ、定置される質問器よりこの応答装置にマイクロ波で
質問信号を送信し、この質問信号を受信復調した応答装
置は適宜な応答信号をマイクロ波で質問装置に返送し、
質問装置は受信復調した復調応答信号を適宜な手段で照
合することで、人または移動体を識別する等のシステム
が提案されている。
【0003】以下に従来の移動体識別装置用応答器につ
いて説明する。応答器をIDカードとして機能させる場
合に商用交流電源または内蔵する電池から駆動電力を供
給するならば、応答器の小型軽量化及び寿命の点で充分
な満足が得られない。そのため、外部の質問器から応答
器に向けて、放射された電波の電力を駆動電源として利
用するようにした技術が、特開昭63−54023号公
報等に示されている。ここで示された応答器の概要は、
図6に示すように、基板1上に質問信号の波長の1/2
の長さとして選択したマイクロストリップライン9と放
射素子10をメタライズドしてアンテナとなし、これを
ダイオード3aによって整流し、応答信号をダイオード
3bに加え応答信号を送信するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、半波倍電圧検波によって整流が行われて
いたので、マイクロ波のエネルギ波を効率よく直流電力
に変換できないという課題を有していた。
【0005】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
ので、前記の様にダイオード回路を構成することによっ
て、効率良く直流電力が得られるマイクロ波検波給電回
路を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、第1のダイオードのカソードと第2のダイ
オードのカソードを接続し、第1のダイオードのアノー
ドをアンテナの給電点に接続し、第2のダイオードのア
ノードを高周波的に接地する。そして第1及び第2のダ
イオードのカソードより得られた検波電圧から電源供給
を行う。
【0007】また、第2のダイオードを複数個として並
列に並べて出力電圧を高くするように構成しても良い。
【0008】また、第2のダイオードを複数個として直
列に並べて出力電圧を高く、検波周波数帯を広帯域化す
るように構成しても良い。
【0009】また、給電点にカソードを装着し、アノー
ドを高周波的に接地した第3のダイオードを入れること
により出力電圧を高くするように構成しても良い。
【0010】また、アンテナとしてマイクロストリップ
パッチアンテナを用いることにより、小型化するように
構成しても良い。
【0011】また、第2のダイオードを高周波的に接地
する方法として、抵抗と容量を並列に並べた回路を介し
て接地するように構成しても良い。
【0012】
【作用】本発明は、放射された電波をアンテナで受信
し、給電点より供給された交流電力の正、負の両サイク
ルを前記ダイオード回路構成で整流をすることによっ
て、効率よく直流電力を得ることができる。
【0013】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の第1の実施例について、図
1を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施
例におけるマイクロ波検波給電回路の回路図である。
【0014】図1において、2は基板1の平面上に形成
されたマイクロストリップパッチアンテナ、3aはマイ
クロストリップパッチアンテナ2にアノード側が接続さ
れたダイオード、3bは高周波接地回路4にアノード側
が接続されたダイオードである。5aはダイオード3
a、3bのカソード側に一端が接続されたインダクタ
(コイル)、5bは一端がインダクタ5aに、また他端
が接地された容量(コンデンサ)である。このインダク
タ5aと容量5bにより低域通過フィルタ5を構成す
る。6は出力端子である。
【0015】上記構成において、マイクロストリップパ
ッチアンテナ2は放射された電波を受信して、電源をダ
イオード3aに供給する。そして、この2個のダイオー
ド3a、3bで整流され、低域通過フィルタ5に通すこ
とにより得られた直流電力が出力端6に得られる。
【0016】以上、本実施例のマイクロ波検波給電回路
にあっては、効率よく直流電力を得ることができる。
【0017】(実施例2)以下、本発明の第2の実施例
について、図2を参照しながら説明する。図2は本発明
の第2の実施例におけるマイクロ波検波給電回路の回路
図である。
【0018】図2において、図1の構成と異なるのはダ
イオード3の数を増やしダイオード3a〜3cとして検
波効率を上げるとともに、識別信号発生回路7と識別信
号送出用ダイオード3dを入れた点にある。なお、高周
波接地回路4Aは具体的に抵抗と容量の並列回路で実現
している。
【0019】構成は実施例1と同様のマイクロストリッ
プパッチアンテナ2の2つの給電点にダイオード3aと
3dのアノードを接続し、更にダイオード3aのカソー
ドにダイオード3b、3cのカソードを接続する。ダイ
オード3b、3cのアノードは抵抗と容量の並列回路を
介することで高周波的に接地する。そして、ダイオード
3a〜3cのカソードは低域通過フィルタ5、識別信号
発生回路7を介してダイオード3dのカソードとつなが
っている。
【0020】上記受信された電波はダイオード3a〜3
cで整流され、低域通過フィルタ5に通すことにより得
られた直流電力が識別信号発生回路7に供給される。そ
して、識別信号発生回路7で発生した信号をダイオード
3dに加えることによって識別信号を送信する。
【0021】以上、本実施例のマイクロ波検波給電回路
にあっては、効率よく直流電力を得ることができる。
【0022】(実施例3)以下、本発明の第3の実施例
について、図3を参照しながら説明する。図3は本発明
の第3の実施例におけるマイクロ波検波給電回路の回路
図である。
【0023】図3において、図1の構成と異なるのはダ
イオード3の数を増やしダイオード3a〜3cとして検
波効率を上げるとともに、検波周波数の広帯域化を図
り、識別信号発生回路7と識別信号送出用ダイオード3
dを入れた点にある。
【0024】構成は実施例1と同様のマイクロストリッ
プパッチアンテナ2の2つの給電点にダイオード3aと
3dのアノードを接続し、更にダイオード3aのカソー
ドにカソード−アノード間をつないだダイオード3b、
3cを接続する。ダイオード3cのアノードは抵抗と容
量の並列回路を介することで高周波的に接地する。そし
て、ダイオード3a、3bのカソードは低域通過フィル
タ5、識別信号発生回路7を介してダイオード3dのカ
ソードとつながっている。
【0025】上記受信された電波はダイオード3a〜3
cで整流され、低域通過フィルタ5に通すことにより得
られた直流電力が識別信号発生回路7に供給される。そ
して、識別信号発生回路7で発生した信号をダイオード
3dに加えることによって識別信号を送信する。
【0026】以上、本実施例のマイクロ波検波給電回路
にあっては、効率よく直流電力を得ることができると共
に、検波周波数の広帯域化を図れる。
【0027】(実施例4)以下、本発明の第4の実施例
について、図4を参照しながら説明する。図4は本発明
の第4の実施例におけるマイクロ波検波給電回路の回路
図である。
【0028】図4において、図1の構成と異なるのはダ
イオード3の数を増やしダイオード3a〜3cとして検
波効率を上げるとともに、識別信号発生回路7と識別信
号送出用ダイオード3dを入れた点にある。
【0029】構成は実施例1と同様にダイオード3aと
3bのカソード間をつなぎ、ダイオード3aのアノード
をマイクロストリップパッチアンテナ2の第1の給電点
に、ダイオード3dのアノードを第2の給電点に接続す
る。更にダイオード3cのカソードを第1の給電点に接
続し、アノードはダイオード3bのアノードとつなぎ抵
抗と容量の並列回路を介して接地する。そして、ダイオ
ード3a、3bのカソードは低域通過フィルタ5、識別
信号発生回路7を介してダイオード3dのカソードとつ
ながっている。
【0030】上記受信された電波はダイオード3a〜3
cで整流され、低域通過フィルタ5に通すことにより得
られた直流電力が識別信号発生回路7に供給される。そ
して、識別信号発生回路7で発生した信号をダイオード
3dに加えることによって識別信号を送信する。
【0031】以上、本実施例のマイクロ波検波供電回路
にあっては、効率よく直流電力を得ることができる。
【0032】(実施例5)以下、本発明の第5の実施例
について、図5を参照しながら説明する。
【0033】図5において、図1と異なるのはダイオー
ド3aのアノードとマイクロストリップパッチアンテナ
2の給電点の間に整合回路11を入れることにより、パ
ッチアンテナ2の給電点側とダイオード3a、3bから
なる整流回路との整合をとり、検波効率を上げた点にあ
る。
【0034】構成は実施例1と同様にダイオード3aと
3bのカソード間を接続し、一方のダイオード3aのア
ノードを整合回路11を介して給電点に接続し、もう一
方のダイオード3bのアノードを高周波的に接地する。
そして、この2個のダイオード3a、3bで整流され、
低域通過フィルタ5に通すことにより得られた直流電力
が出力端6に得られる。
【0035】整合回路11を低域通過フィルタで構成す
ることによって、高調波の再放射を防ぐ働きもしてい
る。なお、低域通過フィルタは、直列のインダクタンス
と並列のキャパシタンスで構成しても良い。
【0036】以上、本実施例のマイクロ波検波給電回路
にあっては、効率よく直流電力を得ることができる。
【0037】
【発明の効果】以上のように、本発明のマイクロ波検波
給電回路は、放射された電波をアンテナで受信し、給電
点より供給された交流電力の正、負の両サイクルをダイ
オード回路構成で整流をすることによって、効率よく安
定した直流電力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるマイクロ波検波
給電回路の要部回路図
【図2】本発明の第2の実施例におけるマイクロ波検波
給電回路の要部回路図
【図3】本発明の第3の実施例におけるマイクロ波検波
給電回路の要部回路図
【図4】本発明の第4の実施例におけるマイクロ波検波
給電回路の要部回路図
【図5】本発明の第5の実施例におけるマイクロ波検波
給電回路の要部回路図
【図6】従来の移動体識別装置用応答器の要部回路図
【符号の説明】 1 基板 2 マイクロストリップパッチアンテナ 3 ダイオード 4 高周波接地回路 5 低域通過フィルタ 6 出力端子 7 識別信号発生回路 8 DCカット用コンデンサ 9 マイクロストリップライン 10 放射素子
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−57756(JP,A) 特開 昭60−260220(JP,A) 特開 昭63−54023(JP,A) 特開 平1−32713(JP,A) 特開 平2−262723(JP,A) 特開 平3−6481(JP,A) 特開 平3−7033(JP,A) 特開 平3−7034(JP,A) 米国特許3846724(US,A) 米国特許4019160(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06K 7/00 - 7/14 H01Q 23/00 H02J 17/00 PCI(DIALOG) WPI(DIALOG)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のダイオードのカソードと第2のダ
    イオードのカソードを接続し、前記第1のダイオードの
    アノードをアンテナの給電点に接続し、前記第2のダイ
    オードのアノードを高周波的に接地し、低域通過フィル
    タを介して、前記第1及び前記第2のダイオードのカソ
    ードより得られた検波電圧から電源供給を行うマイクロ
    波検波給電回路。
  2. 【請求項2】 第2のダイオードを複数個として並列構
    成とすることを特徴とした請求項1記載のマイクロ波検
    波給電回路。
  3. 【請求項3】 第2のダイオードを複数個として直列構
    成とすることを特徴とした請求項1記載のマイクロ波検
    波給電回路。
  4. 【請求項4】 給電点にカソードを接続し、アノードを
    第2のダイオードのアノードに接続した第3のダイオー
    ドを有することを特徴とした請求項1記載のマイクロ波
    検波給電回路。
  5. 【請求項5】 アンテナとしてマイクロストリップパッ
    チアンテナを用いることを特徴とした請求項1記載のマ
    イクロ波検波給電回路。
  6. 【請求項6】 高周波的な接地を抵抗と容量の並列回路
    を用いて行うことを特徴とした請求項1記載のマイクロ
    波検波給電回路。
  7. 【請求項7】 第1のダイオードのアノードと給電点の
    間に整合回路を設けることを特徴とした請求項1、2、
    3、4のいずれかに記載のマイクロ波検波給電回路。
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