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鈴の音情報局blog

携帯関連の将来や最新の技術情報や業界の行く末などを適当に綴るblogです。 内容の信憑性は?余り信じない方がいいと思います。
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完全無線で携帯基地局の開設は可能か?

マイクロ波送電の将来展望(京都大学)
http://www.kurasc.kyoto-u.ac.jp/space/sps/future.html


無線での電力送信の研究が進んでいる。
元々は宇宙発電を地球上に送電する為の方法として研究が進んでいるものだ。

これで携帯の基地局に送電をし、電力も無線で送電して完全な無線での基地局の運営が出来ないかと
考えてみた。ほぼ道が開設されていない山奥などでは十分に有効ではないかと思われる。

実は送電技術はほぼ完璧といっていいところまで研究は終了しており、送電アンテナを
動かさずに任意の方向へ完璧な指向性を持って送電することが出来るところまできている。

複数のアンテナを平行に並べて発信するタイミングを微妙にずらせば広がった分が打ち消しあって
必要な方向のマイクロ波だけが打ち消されずに目的地に向かうという技術だ。
イメージ動画を見た時は頭を殴られたような衝撃を受けた。理屈は簡単なのに普通じゃ思いつかない。

しかし基地局に対しての実用化には大きな壁もある。
アンテナが非常に大きくなることだ。
宇宙局と地球局の送電の場合は直径が1Km~3Km程度と超巨大なアンテナを必要とする。
安全性を確保する為にビーム幅を細くせずに単位面積あたりの出力を下げる為だ。
ビームを絞れるのならアンテナはもっと小さく出来るだろうが現状ではそうではないようだ。
飛行機の墜落や焼き鳥問題にはかなり気を使っているように思う。

基地局間の送電なら平行伝送だからもう少し単位面積あたりの出力を上げることが出来るのかも
知れないが、それでも鉄塔に乗るサイズにまでできるかは未知数だ。

マイクロ波伝送以外にもレーザー伝送もあるようで、こちらは日光からの直接変換が一つの素子だけで
出来るので変換効率が非常にいい。また素子だけなのでコンパクトで宇宙に運びやすい。
ただしレーダー伝送は雲が出ると宇宙から伝送効率が極端に落ちるのでマイクロ波伝送のほうが
実使用上は有利のようだ。

勿論その素子で地上で発電しても良いが、地上での太陽発電自体が天気の影響を受けるようになるので
それでは本末転倒だ。


焼き鳥と航空機の問題が解決できればビーム幅を細めて宇宙から鉄塔に直接送電ということも可能になる。
地上のアンテナから宇宙の送電アンテナに向かって送電位置信号を送ればピンポイントでその場所に
送電できるという21世紀らしい送電方法が出来るからだ。

なおこの方法が他国に輸出売電の方法として注目されているとのこと。
日本は国の政策が弱く、風力も太陽光も波力も地熱も後発のヨーロッパやその他国策で自然エネルギー
活用に力を入れている国に抜かされてしまっている状態だ。

グリーン発電後進国となってしまったかと思いきや、こういう世界が真似できないところでは
しっかりと先進国な部分も有ってホッとしている。

無線になるなら電力まで・・・それが実現したなら確かに便利になる。
ノートパソコンではなくiPadとなる可能性もノートを使うのに電力線が・・・みたいな細かいところが
理由になることも十分考えられる。線が一本でも必要なら無線の力も知れているが、完全な無線が
実現できたら異常に力を発揮するかも知れない。

実現性はまだまだ薄いが実現したときとんでもなく力を発揮するものでもあるので記事にしてみた。
関連記事
  1. 2010/03/08(月) 19:18:16|
  2. 携帯
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:3
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コメント

マイクロ波送電は物理的な制限が多い

なかなか難しいと思います。
まず,見通し出来る場所でないと送電出来ません。山間部では必ず見通せるとは限りません。
次に,電子レンジの例を考えたらわかるように,雨が降ったら送電出来ません。山間部は雨が多いです。
マイクロ波送電は,もろに天気の影響を受けます。
つまり受信設備側に蓄電池が必要です。
(太陽電池+蓄電池)と(送信設備+受信設備+蓄電池+電力代金)のコスト勝負になるでしょう。

>基地局間の送電なら平行伝送だからもう少し単位面積あたりの出力を上げることが出来るのかも
知れないが、それでも鉄塔に乗るサイズにまでできるかは未知数だ。
十分可能でしょう。京都大学のページのアンテナサイズ見られましたか?

>グリーン発電後進国となってしまったかと思いきや、こういう世界が真似できないところでは
しっかりと先進国な部分も有ってホッとしている。
太陽電池はトップですし,マイクロ波送電技術もいいところを走っているのかもしれませんが,
残念ながら一番コストに直結するであろう宇宙への輸送,つまりコスト的な意味でのロケット技術では現在のところ
ロシア,欧州,中国,アメリカなどの下(最下位?)でしょう。まあ,自国ののロケットで打ち上げなくてもよいのですが。
衛星技術もそれほどの日本は宇宙発電での分野では世界に真似できない先進国ではないです。

  1. URL |
  2. 2010/03/08(月) 21:24:28 |
  3. kuma #-
  4. [ 編集]

データの転送もどうするか…
  1. URL |
  2. 2010/03/09(火) 13:29:47 |
  3. hatchet #-
  4. [ 編集]

>kumaさん
レーダ送電は雨や雲に弱いようですが、マイクロ波送電は大雨の中でも90%以上の効率で送電できる
とのことでした。逆にレーダ送電は逆に雨や雲に弱いので天候に左右されがちというデメリットが有るようです。

>hatchetさん
バックボーンはパナリンクが基本ではないでしょうか?
無線エントランスはあるのに無線電源がないという記事のつもりだったんです、元記事が。
  1. URL |
  2. 2010/03/11(木) 00:44:30 |
  3. #GpEwlVdw
  4. [ 編集]

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