JPH01202127A - 二重分極型電磁波エネルギー送受信変換システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、主に、二つの離れた地点間において、電磁
波を用いてエネルギーを送受電するシステムに関するも
のであり、特に、広範な入射角を持つ二重分極電磁波（
ｄｕａｌ　ｐｏｌａｒｉｚｅｄ　ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍａ
ｇｎｅｔｉｃ　ｗａｖｅｓ）を、効率よく受信するアン
テナアレーに関するものである。

従来の技術 従来は、相対的に送信側と受信側が移動しているときに
、いかにコスト的に、安く送信された電磁波を受信して
、直流電力に変換するかに重点がおかれて遠隔から電力
を供給するモービルシステムについて研究がなされてい
た。

例えば、地上の固定アンテナの上空を、−週間、または
、−月にもわたって周回している、軽量の電気で動く飛
行機に２．４〜２．５ＧＨｚのＩＳＭ周波数帯のマイク
ロ波を使って、推進力と通信を伝達する電磁波電力送信
変換システムが提唱されている。

この電磁波電力送信変換システムは、米国特許第３，４
３４，６７８号明細書に述べられており、直線レクテナ
（ｌｉｎｅａｒ　ｒｅｃｔｅｎｎａ）として表現されて
いる。この設備はフィルターと整流回路よりなる変換シ
ステムを各々のアンテナに付加された、直線的に分極さ
れた半波長長のダイポールアンテナアレーより成ってい
る。

この萌述の、直線分極レクテナによる設備が効率よく電
力収集を行うためには、送信される電磁波フィールド自
体が直線的に分極されている必要がある。更に、受信ア
ンテナアレーの方向が送信側のそれと向きが変わったり
、電離層により送信された偏向ビームがファラデー回転
を起こしたりするのに対応するために、このフィールド
の分極方向が、レクテナの双極子アンテナ素子の方向と
平行に又はその逆に維持されていなければならない。

言い替えれば、高価で複雑な分極方向追跡装置を、シス
テムが高効率で電力の収集をおこなえるために送信なら
びに受信のいずれが一方のアンテナにつけなければなら
ないこととなる。

直線分極レクテナに関する一つの改良技術が、１９８１
年出版のＷ、Ｃ，ブラウン（Ｗ　、　Ｃ、Ｂ　ｒｏｗｎ
）氏による「高高度パワープラットフォーム上における
マイクロパワー受信変換ソステムの設計基亭（Ｄｅｓｉ
ｇｎ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　Ｍｉｃｒｏｗ
ａｖｅ　ＰｏｗｅｒＲｅｃｅｐｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏ
ｎｖｅｒｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｕｓｅ　ｏ
ｎ　ａｌｌｉｇｈ　Ａｌｔｉｔｕｄｅ　Ｐｏｗｅｒｅｄ
　Ｐｌａｔｆｏｒｍ）Ｊ　Ｎ　Ａ　Ｓ　Ａ　／ＣＲ／１
５６８６６に述べられている。

ブラウンの記述によると、直線偏向レクテナは薄膜回路
の形で表されている。この種の直線レクテナは、初期の
ディスクリートに構成されたレクテナに比べてＷ、Ｃ，
ブラウンの「レクテナの発展の歴史（Ｔｈｅ　ｌ１ｉｓ
ｔｏｒｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏ
ｆ　ｔｈｅＲｅｃｔｅｎｎａ）Ｊ　：テキサス州ヒユー
ストン、リントンＢジョンソンスペースセンターｓ、ｐ
、ｓマイクロ波工場しクテナ部１９８０年１月１５−１
８発刊：に述べられているような多くの好ましい特性を
有している。

整流用ダイオードを除いて、全ての改良型のレクテナ回
路素子は一枚の誘電材の薄膜にエツチングされている。

このため、初期の個別に構成されたレクテナに比べて、
大量生産が可能なため、コストが大いに安くなっている
。さらに、薄膜型レクテナは非常に軽量である（一般的
に１００ｇ／ｍ２以下）一方、薄膜製品は柔軟なため、
飛行機の羽根の様な曲面にも合致させることか可能であ
る。

しかし、Ｗ、Ｃ，ブラウンにより示された、改良型レク
テナも初期の分散構成レクテナと同じ様な欠点をもって
いる。すなわち、高効率電力受信のためにフィールドの
分極方向を、レクテナのそれと平行または逆にしなけれ
ばならないことである。

この結果、高価で複雑な分極方向追跡装置が必要となる
。

更に、もう一つの初期の技術によるシステムが米国特許
第３，６８１，７６９号明細書に述べられている。この
特許は、多相直交双極子を個別の平面上に配列し、これ
らの間に二重分極ビームのラジオ信号を搬送するための
搬送線でつないだものを、使用するように教えている。

発明が解決しようとする課題 しかし、この方法では、搬送線によるシールド効果によ
り、非常に低い効率しか得られない。例えば、ブラウン
によって後に述べられているような形と寸法をもつ二枚
の薄膜レクテナを、米国特許第３，６８１，７６９号明
細書に述べられているように、二つの直交面に設置した
とすれば、一つの分極について約３０−４０％の電力が
他面の搬送線での受信時に失われることが容易にわかる
。

その上、そのような形に配列された直角配列の双極子か
、ビームの入射角が変化するようなシステム（たとえば
、電気駆動の空輸搬送システムのように送受信局が相対
的に移動するようなシステム）に応用されたときは、そ
の指向性は大変劣ったものとなる。これは、そのような
装置の指向性は、装置の寸法に対する波長の比率に比例
するからである。

更に、等角の場合や、非平面に適応する場合に必要なよ
うに、面相瓦間の分離度は電気的に小さな値にしなけれ
ばならないことから、双極子と搬送線との相互結合が起
こることか知られている。

それによって受信変換の効率が更に一層低下する。

分極方向追跡装置を不必要とする試みの−っである、円
状分極マイクロストリップ型アンテナを直線状分極双極
子アンテナと置換する方法が、米国特許第４，０７９，
２６８号明細書に述べられている。しかし、提案されて
いるようなマイクロストリップ型アンテナの装置は、直
線状に分極された薄膜双極レクテナの特性である８５％
以上の受信効率を得ることは難しいとされている。

課題を解決するための手段 本発明に係る二重分極システムは、一対もしくはそれ以
上の直交配列レクテナと後面を有し、各対のレクテナは
予め定められた特殊なパターンに従って所定の距離で離
間して配置され、レクテナの複数の対は、予め定められ
た距離を後面からへだでて設置され、これにより搬送線
のシールド効果を補償する。

特に、搬送線と各レクテナの対の二極アンテナは、最初
のレクテナ前面の搬送線の中間に平行に置かれ、かつ、
他のレクテナ曲面の双極子の中間に平行となるように整
列されている。逆に、他のレクテナ前面の双極子の中間
の垂直な搬送線は、初めのレクテナの双極子の上に平行
となるように整列させられる。

本発明のシステムは、送信側と受信側のレクテナシステ
ムの分極方向のずれに無関係に二重分極電磁場において
投射された全パワーの大部分を、受信変換できる。また
、このシステムは、初期の多重前面システムと比較して
、より広い範囲のビーム入射角にわたって信号受信損失
が減少される。

さらに、初期の直線レクテナ装置の二倍の電力を取り扱
う能力を持っている。

実施例 第１Ａ図において、マイクロ波を原動力とする飛行機■
がマイクロ波送信機Ｔｘの上空を飛んでいる。マイクロ
波電力エネルギー受信変換装置Ａか飛行機Ｖに設けられ
、送信機ＴＸよりのマイクロ波電力を受信し、プロペラ
Ｐ（または他の適当な推進装置）や他の積載装置を働か
す為の動力に変換する。第１Ａ図では、受信変換装置Ａ
が、翼に積載されている実施例を示しているが、他の受
信装置がより広い受信面積を得るために、機体の他の部
分に設けられていてもよい。

第１Ｂ図は、第１Ａ図で示した二重分極電磁波電力の受
信変換装置の本発明に係る部分をもっとも基本的な形で
表している。ＸおよびＹ方向のレクテナ用前置面ｌと２
か互いに平行に配置され、二つの面に対して垂直に送ら
れてきた電磁波ビーム３の一部分をインターセプトして
受信する。

本発明によれば、送信アンテナ（第１図にＴｘで示す。

）は振幅と位相のいずれもが異なる二重の分極波（二つ
の直交分極波）を発信する。この種の送信波は、よく知
られているように直線状と円状の分極波を含んでいる。

従って、入力ビーム３に含まれている直交する２つの場
の成分は、各ＸＹ二方向成分に分解することができる。

第１Ｂ図に示されるごとく、前置面ｌのレクテナはＸ方
向と平行に設置された半波長双極子直線分極アンテナア
レー５Ａより構成されている。従って双極子アンテナア
レー５ＡはＸ方向の送信成分を選んで受信し得ろ。

送信波の他の直交成分は前置面Ｉの双極子アンテナアレ
ー５Ａに受信されずに前置面１を通過して前置面２に入
射する。前置面２は、Ｙ方向の、直線分極半波長双極子
アンテナアレー５Ｂで構成された第二の薄膜プリント回
路レクテナを何する。

従って追加の双極子アンテナアレー５Ｂは、Ｙ方向の送
信波成分を選択して受信する。

双極子アンテナアレー５Ａ、５Ｂは夫々搬送母線８Ａ、
８Ｂにより結ばれており、その詳細は、第２Ａ図、第２
Ｂ図、第２Ｃ図を参照しながら以下に述べる。尚、前置
面１は前置面２よりｍλ／２隔てて設置される。ここで
、ｍは０を含む整数、λは受信されたマイクロ波ビーム
３の波長である。

また、前置面２は後述の反射面４より予め決められた距
離Ｐで隔てられている。

第２Ａ図、第２Ｂ図において、レクテナの前置面１．２
は、互いに予め決められたパターンに従って配列されて
おり、これにより、二重分極電力の全受信効率を従来よ
り高めることが可能である。

特に、第２Ａ図は、レクテナの前置面ｌの形と寸法を示
す。半波長双極子アンテナアレーはＸ方向に整列され、
各ア、レーは互いにりの距離を隔てて整列されている。

双極アンテナ素子５Ａは、波フィルター６Ａ、整流回路
７Ａに接続され、これが次の双極アンテナ素子５Ａに接
続される。搬送線または搬送母線８Ａは、各整列アンテ
ナ素子より変換された電力を集めるため、双極アンテナ
素子に直角に設置される。

第２Ｂ図には、上述の構成と全く同一な構成を有する前
置面２が示されている。ただ、半波長双極子アンテナア
レー５８はＹ方向になっている。

このため前置面２上のレクテナの構成は前置面ｌ上のレ
クテナのものと同一であるが、その向きが９０°回転さ
れたものとなる。

さらに、前置面２の搬送線８Ｂの中央を搬送線８Ｂと平
行して延在する線（第２Ｂ図にＢ’−Ｂ’で示されてい
る対称線）は、前置面ｌの双極アンテナ素子５Ａの間に
、双極アンテナ素子５Ａと平行して延在する線（第２Ａ
図にＢ−Ｂで示す対称線）と揃うように構成される。他
方、前置面ｌの双極アンテナ素子５Ａの各列の中央を双
極アンテナ素子５Ａと直行して延在する線（第２Ａ図に
Ａ−Ａで示す対称線）は、前置面２の双極アンテナ素子
５Ｂと平行かつその延長上に延在する線（第２Ｂ図にＡ
’　−Ａ’で示す対称線）と揃うように構成される。

本発明の優れた特性の理解を助けるため、従来発明にお
ける、「独立搬送線セル」の概要を述へる。

レクテナアレーが配置された面に垂直に入力する二重分
極ビーム（第１図参照）については、２つの直交する分
極波の各成分に対する電磁境界条件は、レクテナの前置
面に対し垂直で対称的な所定面に沿って立つ理想上の電
磁壁の存在によっては影響を受けないことが知られてい
る。

例えば、Ｘ方向分極面波は、隣合った搬送線間の中点に
位置して形づくられる電気的な壁（第２Ａ図の線Ａ−Ａ
及び第２Ｂ図の線Ａ’−Ａ’を通過する面）、並びに、
隣合った平行な双極子アンテナ素子の中間に位置して形
づくられる電磁的な壁（第２Ａ図の線Ｂ−Ｂ及び第２Ｂ
図の線Ｂ’　−Ｂ’を通過する面）によって特徴づけら
れる。

これらの仮想の電気的電磁的な壁は前置面！。

２の前方後方に広がり、各双極アンテナ素子を取り囲み
、同一な搬送線セルを限定する。直角分極波の電磁境界
条件を考慮すれば、セルの外部の電磁界は完全に無視で
きることが数学的に実証されており、受信波のＸ分極成
分については、第２Ａ図、第２Ｂ図の斜線部分で示され
る一つの搬送セルのふるまいによりアンテナアレーのふ
るまいが決定される。言い替えれば前置面１，２の特殊
な形状により、全ての近くの素子との相互結合が自動的
に考慮されることとなる。

第２Ｂ図から明らかなように、本発明における特殊形状
により双極アンテナ素子５Ｂは前述の電気的な壁に沿っ
て並んでいるので、搬送線の特性は影響を受けない。レ
クテナの搬送線８Ｂもまたセルの電気的な壁を横切る純
粋な誘導的な線と見ることができる。

Ｙ方向分極波の特性を解析するため同様なセルにより考
察することが可能である。

上に述べたような独立セルの概念に従い前置面１．２の
形状を解析の目的から考えると、一連の前置面と反射面
の構成は、第２ｃ図に示すように、自由空間搬送線によ
り結ばれる一連の電気的素子と等化であると見なしうる
。これにより、レクテナ構成における全電磁場について
の考察は、単純な電気回路の問題に置き換えることが可
能である。

特に、第２Ｃ図によれば、Ｘ分極については、搬送線セ
ルは、遠方のＸ分極マイクロ波送信機１２ａから送信さ
れた電力を運ぶ搬送線１０ａとなる。

この搬送線１０ａは前置面ｌにおいてレクテナ双極アン
テナ素子５Ａ（直列負荷により終端する）により分路さ
れ、前置面２において電気壁を横切る搬送線８Ｂにより
分路され、前置面２よりｐ隔たった反射面４において終
端する。（第１Ｂ図も参照）特性インピーダンスＺ。は
、自由空間における搬送線１０ａのインピーダンスを示
す。

同様にＹ分極については、搬送線セルは、遠方のＹ分極
マイクロ波送信機１２ｂから送信された電力を搬送する
搬送線１０ｂとなる。この搬送線１０ｂは前置面２にお
いて双極アンテナ素子５Ｂにより分路され、前置面ｌで
は、搬送線８Ａにより分路され、反射面４により短絡さ
れて終端する。

従って、二つの前置面１．２がｍλ／２（ｍは任意の整
数値）隔てられているときは、前置面搬送線８Ａ、８Ｂ
の影響が効果的に補償され、標準的なネットワーク問題
が示される。これは、反射面への距１ｐ（第１図）を調
整し、レクテナ前置面において誘導的な部分と容量的に
バランスを取ることによって達成される。（すなわち反
射面４における短絡された搬送線１０ａ、ｌＯｂの容量
リアクタンスを、搬送線８Ａ、８Ｂの誘導リアクタンス
と逆方向でかつ大きさを等しくすれば搬送線８Ａ。

８Ｂの電力は全てマツチされたアンテナ負荷に吸収され
る。） なお、前置面１．２の間の絶縁が保たれている限り、ｍ
の値は０（例えば等角や非平面に応用する場合）でも良
い。

前述の発明の目的が達成されることを確認するため、環
状分極波を使って実験が行なわれた。本発明に基づく模
型設備によれば、従来技術による単一直線分極薄膜レク
テナに比べ、受信効率が５％以下程度しか低下しなかっ
た。しかし、本発明によれば、送信側と受信側が相対的
な円運動を行っていても、受信効率を維持するための高
価で複雑な分極方向追跡装置を必要としない。

さらに、本発明による試作品が世界初のマイクロ波動力
飛行機に組み込まれ、過酷な条件のテスト飛行を終了し
た。全てのテスト飛行において、本発明に基づく遠隔動
力移動システムの有用さが証明された。

本発明は上述の実施例、すなわち正方形のレイアウトを
有するレクテナ装置に限定されることなく、例えば既存
の長方形や三角形レイアウトの双極アンテナ素子を正方
形レイアウトに変更して構成することも可能である。ま
た、各分極に分離型反射グリッドが使用されるならば、
前置面の分離制限は除くことが可能である。

上記の第１Ｂ図、第２Ａ図、第２Ｂ図を参照して説明し
た本発明の動作原理はビームがアンテナアレーに対し垂
直に入力される場合についてのみ考慮してきた。しかし
、本発明の重要な特質によれば、上記の補償法はどの様
な入射角度であっても応用できる。このためには、第２
Ｃ図の搬送線セルの特性インピーダンスと長さを適当に
修正する必要がある。

特定の入射角は、ビームの入射範囲にわたって、パワー
変換回路とアンテナとがマツチングするのに最も望まし
い入射角に選ぶのが一般的である。

その角度は、（分極方向でなくても）全エネルギー吸収
のために必要なインピーダンスの安定性を維持するため
に、しばしば厳しく制御される。オフ−ブロードサイド
（ｏｆ　ｆ　−ｂｒｏａｄｓ　１ｄｅ）角と、傾いた搬
送線セルとの類似性により、誘導ストリップの影響は依
然として補償が行なわれ、又搬送電力も適合したアンテ
ナ負荷により受信される。

ビーム入射角の範囲が十分制限できないときは（例えば
、第１Ａ図に示すように、飛行機Ｖのマイクロ波ビーム
に対するバンキング、または、遠距離での受信システム
の移動）、レクテナのビーム入射角の変動による受信効
率の変動は、本発明に基づき、前置面間距離と反射面と
の距離を適当に選び、搬送線による補償機構により軽減
される。

例えば、前画面同士の間隔が０．０８λ９反射面７＞＜
０．２３λ前置面２の後方にあるような二重分極レクテ
ナの電力受信効率は、ビーム入射角がブロードサイドか
ら０°から±５０°変化するに連れて９６％から８０％
に変化することか計算で求められた。この数値は従来の
技術のレクテナが同一の入射角変化に対して示す１００
％から６７％と比較されるものである。

従って、本発明により、広範囲な入射角にわたって電力
搬送渡場を受信することができる。

さらに、本発明の構成を備えた二重分極システムがネッ
トワークとして形成されると、前述のネットワークモデ
ルによる変更修正効果が定量化され追加されねばならな
い。例えば誘電性の物質が機械的な見地から各前置面の
上や間に設置されることがあるが、そうすれば、前置面
上やその間の特性インピーダンスＺ。が変化する。また
、ある種の場合には二つの前置面で供給できる電力以上
のＤＣ電力がレクテナシステムに要求されることがある
。そのため、第３図に示すように、各分極用の多重前置
面（１，ＩＡ・・・・・・・・・ＩＮ、２．２Ａ・・・
・・・・・・２Ｎ）（半波長の倍数で離間している）を
配置し、各分極方向成分を吸収するよう構成することが
できる。しかし、上に述べられたように、平行な変換回
路のインピーダンスは、搬送線セルのインピーダンスと
マツチングするよう選ばねばならない。

さらに、本発明は、マイクロ波による電力搬送送受信変
換システムに利用される一方、電磁エネルギーを他の周
波数帯（例えばラジオ、レーザー等）に変換する電力変
換システムに本発明の原理を応用することも可能である
。

又、マイクロ波駆動飛行機に本発明が利用される一方、
本発明の原理を他のシステム、例えば大地、海洋、空中
、宇宙規模の輸送システム、あるいは遠隔負荷への電力
供給の開発等（例えば、高電力レーダー、マイクロ波中
継基地０機上センサー等）に寄与することも考えられる
。

これらや他の応用物や変形物は全て本発明に含まれる者
である。

以上、説明したように、本発明は所期の目的を達成する
有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の装置本体を内蔵したマイクロ波駆動
飛行機の該略図、第１Ｂ図は本発明による二つの前置面
と一つの反射用後面をもつ二重電磁波電力受信変換装置
の斜視図、第２Ａ図はＸ方向の直線双極子の向きを示し
た第−前置面の平面図、第２Ｂ図はＹ方向の直線双極子
の向きを示した第２前置面の平面図、第２Ｃ図は第１Ａ
図、第１Ｂ図、第２Ａ図、第２Ｂ図に示した受信変換装
置の搬送線網の一例を示した等価回路図、第３図は本発
明による多重のＸＹ前置面もつ二重分極電磁波の電力送
受信装置の変形例を示す斜視図である。 １．２・・・前置面、　　　　４・・・反射面、５Ａ、
５Ｂ・・・半波長双極子アンテナアレー、６Ａ、６Ｂ・
・・波フィルター、 ７Ａ、７Ｂ・・・整流回路、　８Ａ、８Ｂ・・・搬送線
。 特許出願人　カナデイアン・パテンッ・アンド・ディベ
ロップメント・リミテッド 代理人弁理士青　山　葆　他１名 ＦＩＧ、　ＩＡ ＦＩＧ、旧

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二重分極電磁波ビームを受信するアンテナアレー装
   置であって、 ａ）前記電磁波の第１の分極成分を受信搬送するため、
   第１の複数の双極子アンテナ素子を前記アンテナ素子と
   直角な複数の第１の搬送線に接続して構成する第１のレ
   クテナと、 ｂ）前記電磁波の第１の分極成分と直角な第２の分極成
   分を受信搬送するため、前記第１のアンテナ素子と平行
   な第２の複数の双極子アンテナ素子を前記第２のアンテ
   ナ素子と直角な第２の複数の搬送線に接続して構成する
   第２のレクテナと、ｃ）前記第１と第２のレクテナを通
   過してきた入射電磁波を、反射して前記第１、第２のレ
   クテナが受信できるようにするための第２のレクテナに
   平行な反射面と、 ｄ）前記第１と第２のレクテナは、第１の所定距離で離
   間しており、前記第２のレクテナと反射面は、第２の所
   定距離で離間しており、前記第２と第１の複数の搬送線
   により、それぞれ、前記第１と第２のレクテナにおける
   誘導効果をなくすよう前記第１と第２の複数の双極子ア
   ンテナ素子と搬送線を所定の関係で並べ、広範囲な角度
   で入射される二重分極電磁波に対し、高い受信効率が得
   られるようにしたことを特徴とするアンテナアレー装置
   。 ２、請求項１に記載のアンテナアレー装置において、各
   レクテナは薄膜プリント回路で構成され、更に、 ａ）母線により運ばれる前記第１、第２の電磁波成分を
   フィルタするため前記搬送線に接続される複数の波フィ
   ルタと、 ｂ）受信し、フィルタされた後、前記搬送線により送ら
   れ、更に整流して出力電力信号を発生するため、前記搬
   送線および波フィルタに接続される複数の整流器を有す
   ることを特徴とするもの。 ３、請求項２に記載のアンテナ装置において、前記所定
   の関係とは、第１のレクテナの隣接する搬送線アレーの
   中心に位置する第１の仮想線が、前記ビームに沿って見
   れば、前記第２のレクテナの双極子アンテナ素子と同一
   直線上にある一方、前記第１の仮想線と直角に伸び、前
   記第１のレクテナの隣接する前記双極子アンテナ素子の
   中間を通る第２の仮想線は、前記ビームに沿って見れば
   、前記第２のレクテナの各搬送線の中央を通る線と平行
   であり、これにより前記第１、第２の仮想線が格子状に
   組まれ、前記第１のレクテナの双極子アンテナ素子の各
   対を包む複数の独立した搬送線セルを形成し、アンテナ
   アレーの指向性を前記各セルの指向性で決定され、広範
   囲な角で入射される前記電磁波に対して高受信効率が得
   られるようにしたことを特徴とするもの。 ４、請求項１に記載のアンテナ装置において、前記第１
   と第２のレクテナと前記反射面は、前記搬送線に起因す
   るいかなるインダクタンスとも容量的にバランスするの
   に充分な所定距離で離間されていることを特徴とするも
   の。 ５、請求項１に記載のアンテナ装置において、前記第１
   と第２のレクテナ間の距離は、ｍを整数、λを前記電磁
   波の波長とすれば、ｍλ／２で与えられることを特徴と
   するもの。 ６、請求項５に記載のアンテナ装置において、ｍ＝０と
   すると共に、第１と第２のレクテナ間に電気的絶縁材が
   設けられ、前記レクテナを容易に曲面に形成されること
   を特徴とするもの。 ７、二重分極電磁波を受信するアンテナアレー装置であ
   つて、 ａ）前記電磁波の第１の成分を受信するための第１の複
   数の半波長直線型双極子アンテナよりなる第１の複数の
   薄膜プリント回路レクテナであって、前記第１の複数の
   レクテナを互いに前記電磁波の半波長の所定の整数倍の
   距離で離間させて構成したもの、 ｂ）前記電磁波の前記第１の成分と直角な第２の成分を
   受信するため第２の複数の半波長直角型双極子アンテナ
   よりなると共に、第１の複数のレクテナと平行な第２の
   複数の薄膜プリント回路レクテナであって、前記第２の
   複数の各レクテナを互いに前記電磁波の半波長の所定の
   整数倍の距離で離間させて構成したもの、及び、 ｃ）前記第１と第２のレクテナを通過した入射電磁波を
   反射し、第１と第２のレクテナで受信されるようにする
   ため、前記第２の複数のレクテナと平行に配置した反射
   スクリーンから成り、 ｄ）前記第１と第２の複数のレクテナは、互いに所定の
   関係で配列されると共に、前記反射スクリーンは、前記
   第１と第２の複数のレクテナから所定の距離で離間され
   、前記レクテナ同士の相互インダクタンスを打ち消して
   、前記レクテナ対へ広範囲な角度で入射される前記電磁
   波に対しても高受信効率が得られるようにしたことを特
   徴とするもの。 ８、電磁波エネルギー送信受信変換システムであって、 ａ）二重分極電磁波を発生し、送信させる手段；ｂ）移
   動物体 ｃ）前記物体に搭載され、前記電磁波を受信し、それを
   前記物体が必要とする電力に変換するための一対の平行
   レクテナであって、前記レクテナ対は互いに所定の関係
   で配列されると共に、前記反射スクリーンは、前記第１
   と第２の複数のレクテナから所定の距離で離間され、前
   記レクテナ同士の相互インダクタンスを打ち消して、前
   記レクテナ対へ広範囲な角度で入射される前記電磁波に
   対しても高受信効率が得られるようにしたことを特徴と
   するもの。 ９、請求項８に記載の電磁波エネルギー送受信変換シス
   テムであって、前記二重分極電磁波発生送信手段は、マ
   イクロ波送信機より成ることを特徴とするもの。 １０、請求項８に記載の電磁波エネルギー送受信変換シ
   ステムであって、前記物体は前記レクテナを下面に設け
   た航空機であり、前記航空機には、前記電磁波エネルギ
   ーを受信し、航空機を駆動する手段が搭載されているこ
   とを特徴とするもの。 １１、請求項１０に記載の電磁波エネルギー送受信変換
   システムであって、前記レクテナと反射スクリーンは、
   前記航空機の各翼の下面に沿って設けられていることを
   特徴とするもの。 １２、請求項８に記載の電磁波エネルギー送受信変換シ
   ステムであって、前記レクテナ対は互いにｍλ／２（ｍ
   は整数値、λは前記電磁波の波長）で離間されているこ
   とを特徴とするもの。 １３、請求項９に記載の電磁波エネルギー送受信変換シ
   ステムであって、前記レクテナ対は互いにｍλ／２（ｍ
   は整数値、λは前記電磁波の波長）で離間されているこ
   とを特徴とするもの。 １４、請求項１０に記載の電磁波エネルギー送受信変換
   システムであって、前記レクテナ対は互いにｍλ／２（
   ｍは整数値、λは前記電磁波の波長）で離間されている
   ことを特徴とするもの。 １５、請求項８に記載の電磁波エネルギー送受信変換シ
   ステムであって、前記各レクテナ対は、複数の双極子ア
   ンテナ素子に接続されている複数の直流電力収集搬送線
   、及び前記受信ビームをフィルタし、整流して電力を発
   生する複数のフィルタと整流機から成ることを特徴とす
   るもの。 １６、請求項１５に記載の電磁波エネルギー送受信変換
   システムであって、前記複数の双極子アンテナ素子と直
   流電力収集搬送線は、正方形のアレーとして配置されて
   いることを特徴とするもの。 １７、請求項１６に記載の電磁波エネルギー送受信変換
   システムであって、前記レクテナ対の所定の関係は、前
   記レクテナ対の一方に設けた搬送線間中央を延在する平
   行な複数の第１仮想線が、前記レクテナ対の他方に設け
   た双極子アンテナ素子間中央を延在する平行な複数の第
   ２仮想線と並んでいると共に、前記レクテナ対の他方に
   設けた双極子アンテナ素子間中央を延在する線と垂直な
   複数の第３仮想線が、前記レクテナ対の一方に設けた双
   極子アンテナ素子の延長線と平行な複数の第４仮想線と
   並んでいる関係を言うことを特徴とするもの。 １８、請求項８に記載の電磁波エネルギー送受信変換シ
   ステムであって、前記物体は更に、電力駆動されるペイ
   ロードを有し、前記電力はペイロードの動作に使用され
   ることを特徴とするもの。