ボアホール内のダイポールアンテナへの電力供給法の検討

摘要

地中探査の際に使用されるボアホールレーダにマイクロ波で電力を供給する方法について検討する。マイクロ波で電力を伝送するときに誘電体導波路を使用すると電力伝送効率が向上することがわかった。FDTD法を使用して誘電体導波路の設計を行い、遮断周波数および伝達係数の利得を求めた。レーダ計測で使用する周波数帯域と干渉しない周波数を用いて、マイクロ波による電力伝送を行えるように設計した。室内実験をしたところ、誘電体導波路を用いた電力伝送実験において受信した電磁波を整流器で直流電力として取り出すことができた。さらに、受信した電力で地中の受信アンテナシステムを駆動させることができた。%In this paper, we propose how to supply electrical power to a radar by microwave power transmission. We found that the power transmission efficiency is improved when we use the dielectric waveguide, in which microwave propagates. We designed the dielectric waveguide using the Finite Difference Time Domain method, and we calculated gain of transmission coefficient and cutoff frequencies. We use the frequencies, at which the microwave does not interfere with radar measurement, and we designed the dielectric waveguide to make the microwave power transmission possible at the frequencies. In laboratory, we could transform the electrical signal, which the antenna used in the power transmission received, to DC power with the rectifier. In addition, we could operate the receiving antenna system of the borehole radar, which is supplied microwave power.