(57)【要約】【課題】高周波帯においても、ダイオード素子等の信号漏洩による昇圧電圧の降下を抑えることができる高周波整流回路を提供する。【解決手段】高周波信号を入力する入力端子と、前記入力端子に一端が接続された容量素子と、前記容量素子の他端に一端が接続された整合回路と、前記整合回路の他端にカソードが接続されたダイオード素子と、前記整合回路の他端に接続されたフィルタ回路と、前記ダイオード素子のアノードに一端が接続され他端が接地された伝送線路と、前記フィルタ回路の他端が直流信号を出力する出力端子と、を備え、前記ダイオード素子に対して逆方向に所定の電圧が印加された場合に使用周波数において前記ダイオード素子と前記伝送線路とを有する直列体のリアクタンス成分が直列共振する。【選択図】図１
2015162690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を入力する入力端子と、
前記入力端子に一端が接続された容量素子と、
前記容量素子の他端に一端が接続された整合回路と、
前記整合回路の他端にカソードが接続されたダイオード素子と、
前記整合回路の他端に接続されたフィルタ回路と、
前記ダイオード素子のアノードに一端が接続され他端が接地された伝送線路と、
前記フィルタ回路の他端が直流信号を出力する出力端子と、
を備え、
前記ダイオード素子に対して逆方向に所定の電圧が印加された場合に使用周波数において前記ダイオード素子と前記伝送線路とを有する直列体のリアクタンス成分が直列共振する
ことを特徴とする高周波整流回路。
【請求項２】
前記伝送線路の電気長は、前記使用周波数で前記電気長を以下に示す式で表されることを特徴とする請求項１に記載の高周波整流回路。
【数１】
2015162690.tif 000029
【請求項３】
前記ダイオード素子は、順方向電圧が印加されたとき、前記伝送線路の電気長が９０度に近づく値を有する接合容量であることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波整流回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波整流回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レクテナ装置における高周波信号を直流信号に変換する高周波整流回路の例として、シングルシャント型の整流回路が知られている（特許文献１−３）。
図１２は、従来のシングルシャント型の整流回路の基本的な回路図である。図１２に示す整流回路は、入力端子９１、出力端子９２、ダイオード素子９３、容量素子９５、入力整合回路９６、高周波成分を除去し直流成分のみを出力するフィルタ回路９７を有している。ここで、整流回路の動作を、図１２と図１３を用いて説明する。図１３は、従来の高周波整流回路の動作原理を示すイメージ図である。図１３（ａ）には、図１２に示す整流回路の電圧降下のない理想状態での動作原理を示すイメージ図が記載されている。図１３（ｂ）には、図１２に示すＡ点における高周波信号入力直後の電圧変化を示すイメージ図が記載されている。図１３（ｃ）には、図１２に示す出力端子９２における定常状態での電圧変化を示すイメージ図が記載されている。
【０００３】
図１２において、入力端子９１から入力した高周波信号は、容量Ｃを持つ容量素子９５、入力整合回路９６を介しダイオード素子９３に入力する。入力した信号は、ダイオード素子９３が逆方向に接続されているため、負の順方向降下電圧Ｖ０以下でダイオード素子９３に電流が流れ、容量素子９５に電荷が供給され蓄電される（図１３（ａ））。電荷が容量素子９５に蓄電されることにより、図１２のＡ点における直流電圧は昇圧される。図１２のＡ点において、昇圧された高周波信号の負のピーク値がＶ０以上となると、ダイオード素子９３に電流が流れなくなる（図１３（ｂ））。昇圧された高周波信号は、フィルタ回路９７により高周波成分が除去され、直流成分のみが出力端子９２から出力される（図１３（ｃ））。この時、出力電圧Ｖｏｕｔは、式（１）で表すことができる。
【０００４】
【数１】
2015162690.tif 000003
【０００５】
なお、式（１）の第１項は、容量素子への蓄電を表し、第２項は、容量素子からの放電を表す項である。また、パラメータＡ１は、整流回路での損失を示し、パラメータＡ３は、蓄電された容量素子からの放電率を示す。また、パラメータＡ２、Ａ４は、蓄電および放電時間に関するパラメータを示す。ここで、第１項が第２項より大きい場合、高周波信号は、昇圧された後、直流信号として出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−７５２２７号公報
【特許文献２】特開２００７−１１６５１５号公報
【特許文献３】特開平５−３３５８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来のシングルシャント型の高周波整流回路は、高周波信号の周波数が高くなると、ダイオード素子などの寄生容量などによる信号漏洩が無視できなくなり、蓄電量が低下し、図１４に示すように電圧降下が生じる。図１４は、図１２のＡ点において、従来の整流回路の高周波数帯で電圧降下が発生したことを示すイメージ図である。この電圧降下のため、高周波信号の負のピーク値がＶ０以下のＶｍｉｎとなり、理想的な動作時より昇圧電圧が下がる現象が生じていた。その結果、出力端子９２から出力される出力電力が低下し、変換効率が低下するという問題点があった。
【０００８】
ここで、従来のシングルシャント型の整流回路の動作を図１５、図１６、図１７を用いて説明する。図１５は、従来のシングルシャント型の整流回路の動作原理を説明するために簡略したダイオード素子の等価回路である。図１５に示すダイオード素子の等価回路は、並列に接続された抵抗素子１３（抵抗値Ｒｄ）、容量素子１４（容量値Ｃｄ）を有している。
【０００９】
図１６は、一般的なダイオード素子の等価回路を示す図である。図１６に示すダイオード素子の等価回路は、入力端子１０１、出力端子１０２、接合抵抗（抵抗値Ｒｖ）１０３、接合容量（容量値Ｃｊ）１０４、接触抵抗（抵抗値ＲＳ）１０５、寄生容量（容量値Ｃｐ）１０６を有している。図１６に示すダイオード素子の等価回路を図１５に示すダイオード素子の等価回路に変換すると、図１７に示す抵抗素子と容量素子からなる等価回路とすることができる。図１７は、図１６に示すダイオード素子を図１５に示すダイオード素子に変換した等価回路図である。ここで抵抗素子１１３の抵抗値Ｒｄ、容量素子１１４の容量値Ｃｄは、下記に示す式（２）、（３）から算出することができる。
【００１０】
【数２】
2015162690.tif 000004
【００１１】
【数３】
2015162690.tif 000005
【００１２】
なお、抵抗素子Ｒｄ、容量素子Ｃｄの各々は、周波数依存性を有するが、ここでは周波数依存性がないと仮定する。この仮定より、図１６に示す一般的なダイオード素子の等価回路を図１５に示す簡略化したダイオード素子の等価回路に置き換えることができる。
ここで、ダイオード素子の容量素子１４の容量値Ｃｄを一定とし、ダイオード素子に印加される電圧が順方向降下電圧（−Ｖ０）以下では、抵抗素子１３の抵抗値Ｒｄを抵抗値Ｒｄｏｆｆとする。また、ダイオード素子に印加される電圧が順方向降下電圧（−Ｖ０）以上では抵抗素子１３の抵抗値Ｒｄを抵抗値Ｒｄｏｎとする。このときダイオード素子のアドミッタンスＹｄは、式（４）で与えられる。
【００１３】
【数４】
2015162690.tif 000006
【００１４】
また、ダイオード素子のインピーダンスＺｄは、式（５）で与えられる。
【００１５】
【数５】
2015162690.tif 000007
【００１６】
なお、ここで、インピーダンスＺｄの実数成分Ｒｅ（Ｚｄ）と虚数成分Ｉｍ（Ｚｄ）は、それぞれ式（６）、式（７）で与えられる。
【００１７】
【数６】
2015162690.tif 000008
【００１８】
【数７】
2015162690.tif 000009
【００１９】
ここで、虚数成分Ｉｍ（Ｚｄ）の分子と分母をそれぞれｆ（ｘ）、ｇ（ｘ）とおくと、ｆ（ｘ）、ｇ（ｘ）は、それぞれ式（８）、式（９）で与えられる。
【００２０】
【数８】
2015162690.tif 000010
【００２１】
【数９】
2015162690.tif 000011
【００２２】
式（７）の虚数成分Ｉｍ（Ｚｄ）を微分すると、式（１０）で表すことができる。
【００２３】
【数１０】
2015162690.tif 000012
【００２４】
式（１０）の分母は、常に正の値となることから、虚数成分Ｉｍ（Ｚｄ）の周波数変化は、式（１０）の分子のみを計算すればよい。式（１０）の分子は、式（１１）で求めることができる。
【００２５】
【数１１】
2015162690.tif 000013
【００２６】
式（１２）に示した方程式を、ωについて解くと、式（１３）となる。
【００２７】
【数１２】
2015162690.tif 000014
【００２８】
【数１３】
2015162690.tif 000015
【００２９】
しかし、ω＞０より、（１３）式の解は、式（１４）に示した式になる。
【００３０】
【数１４】
2015162690.tif 000016
【００３１】
式（６）より、ダイオード素子のインピーダンスＺｄの実数成分Ｒｅ（Ｚｄ）は、周波数が高くなるに従い単調に減少する。一方、虚数成分Ｉｍ（Ｚｄ）は、ωが式（１４）に示す値で極小値を有する周波数特性となる。Ｒｄの値が小さい順方向降下電圧（−Ｖ０）以上では、虚数成分Ｉｍ（Ｚｄ）は、周波数が高くなるに従い単調に減少する。Ｒｄの値が大きい順方向降下電圧（−Ｖ０）以下では、ωが式（１４）に示す値以上で、虚数成分Ｉｍ（Ｚｄ）の絶対値は、周波数が高くなるに従い単調に減少する。つまり、順方向降下電圧（−Ｖ０）以下では、極小値以上でダイオード素子のインピーダンスＺｄは、周波数が高くなるに従い低下することが分かる。その結果、高周波数帯でのダイオード素子のｏｎ／ｏｆｆ比が低下し、整流器の変換効率が低下する。図４にＣｄ=０．３ｐＦ、Ｒｄｏｆｆ=１０００ｏｈｍ、Ｒｄｏｎ=１０ｏｈｍとした場合のインピーダンスＺｄの虚数成分Ｉｍ（Ｚｄ）の計算結果を示す。図４に示す三角はＲｄｏｆｆ=１０００ｏｈｍ、黒く塗られた三角はＲｄｏｎ=１０ｏｈｍの計算結果である。図４に示す通り、周波数が高くなると、ＲｄｏｎとＲｄｏｆｆでの間の差が小さくなっていることがわかる。
【００３２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、高周波帯においても、ダイオード素子等の信号漏洩による昇圧電圧の降下を抑えることができる高周波整流回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明の一態様は、高周波信号を入力する入力端子と、前記入力端子に一端が接続された容量素子と、前記容量素子の他端に一端が接続された整合回路と、前記整合回路の他端にカソードが接続されたダイオード素子と、前記整合回路の他端に接続されたフィルタ回路と、前記ダイオード素子のアノードに一端が接続され他端が接地された伝送線路と、前記フィルタ回路の他端が直流信号を出力する出力端子と、を備え、前記ダイオード素子に対して逆方向に所定の電圧が印加された場合に使用周波数において前記ダイオード素子と前記伝送線路とを有する直列体のリアクタンス成分が直列共振することを特徴とする高周波整流回路である。
【００３４】
また、本発明の一態様は、上述した高周波整流回路であって、前記伝送線路の電気長は、前記使用周波数で前記電気長を以下に示す式（実施形態における式（１９））で表される。
【００３５】
また、本発明の一態様は、上述した高周波整流回路であって、前記ダイオード素子は、順方向電圧が印加されたとき、前記伝送線路の電気長が９０度に近づく値を有する接合容量である。
【発明の効果】
【００３６】
以上説明したように、本発明によれば、逆方向電圧が印加された時のダイオード素子と伝送線路とを有する直列体のリアクタンス成分が使用周波数において直列共振するように、該伝送線路のパラメータが設定される。これにより、高周波帯においても、ダイオード素子等の信号漏洩による昇圧電圧の降下を抑えることができる高周波整流回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態における高周波整流回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における簡略化したダイオード素子を使用した高周波整流回路の等価回路図である。
【図３】本発明の実施形態におけるインピーダンスＺｄの虚数成分をゼロとする伝送線路の電気長Ｅの周波数依存性を示す図である。
【図４】本実施形態のダイオード素子（本実施形態の構造）および図１５に示す簡略化したダイオード素子（従来の構造）のインピーダンスの虚数成分の周波数依存性を示す図である。
【図５】本発明の実施形態における高周波整流回路の効果を示すための回路図である。
【図６】従来の高周波整流回路の効果を示すための回路図である。
【図７】本発明の実施形態におけるシャント接続したダイオード素子と伝送線路および従来の構造のシャント接続したダイオード素子のＳパラメータの周波数依存性を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における高周波整流回路の動作原理を示すイメージ図である。
【図９】本発明の実施形態における高周波整流回路の具体的な回路（図１０）と従来の高周波整流回路の具体的な回路（図１１）の変換効率の計算例の比較を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態における高周波整流回路の具体的な回路図の例を示す図である。
【図１１】従来の高周波整流回路の具体的な回路図の例を示す図である。
【図１２】従来の高周波整流回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来の高周波整流回路の電圧降下のない理想状態での動作原理を示すイメージ図である。
【図１４】従来の高周波整流回路の高周波数帯での課題を示すイメージ図である。
【図１５】簡略化したダイオード素子の等価回路図である。
【図１６】一般的なダイオード素子の等価回路図である。
【図１７】図１６のダイオード素子を図１５のダイオード素子に変換した等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、シングルシャント型の高周波整流回路（以下、「整流回路」という。）１０の回路図である。整流回路１０は、高周波信号を入力する入力端子１、直流信号を出力する出力端子２、ダイオード素子３、伝送線路４、容量素子５、入力整合回路６、フィルタ回路７を有している。
以下に、本実施形態におけるシングルシャント型の整流回路１０について図を用いて説明する。
図２は、整流回路１０の動作原理を説明するためにダイオード素子３の簡略した等価回路に伝送線路２５を接続した回路図である。並列に接続された抵抗素子２３（抵抗値Ｒｄ）、容量素子２４（容量値Ｃｄ）、伝送線路２５を有している。ここで、抵抗素子２３は抵抗値Ｒｄであり、容量素子２４の容量値はＣｄである。
図２に示す抵抗素子２３の抵抗値Ｒｄは、図１５の従来回路の場合と同様、順方向降下電圧Ｖ０以下ではＲｄｏｆｆ、順方向降下電圧Ｖ０以上ではＲｄｏｎとする。このとき図２に示す回路のインピーダンスＺｄｎｅｗは、式（１５）で表される。
【００３９】
【数１５】
2015162690.tif 000017
【００４０】
なお、Ｚｄはダイオード素子３のインピーダンスを、ＺＴＬは伝送線路２５のインピーダンスを示している。伝送線路２５のインピーダンスＺＴＬは、特性インピーダンスＺｃを用いて、式（１６）で表される。
【００４１】
【数１６】
2015162690.tif 000018
【００４２】
なお、Ｅは伝送線路の電気長である。ここで、ダイオード素子３に所定の逆方向電圧を印加した場合、ＲｄがＲｄｏｆｆとなるインピーダンスＺｄｎｅｗをインピーダンスＺｄｎｅｗｏｆｆとする。また、ダイオード素子３に順方向電圧Ｖ０を印加した場合、ＲｄがＲｄｏｎとなるインピーダンスＺｄｎｅｗをインピーダンスＺｄｎｅｗｏｎとする。
インピーダンスＺｄｎｅｗｏｆｆが短絡となるためには、式（１７）に示すように、式（１５）の虚数成分、つまりダイオード素子３と伝送線路２５とを有する直列体のリアクタンス成分が零となればよい。
【００４３】
【数１７】
2015162690.tif 000019
【００４４】
式（１７）を、ｔａｎＥで整理すると、式（１８）で表される。
【００４５】
【数１８】
2015162690.tif 000020
【００４６】
したがって、伝送線路２５の電気長Ｅは、式（１９）で表される。
【００４７】
【数１９】
2015162690.tif 000021
【００４８】
式（１９）より、伝送線路２５の電気長Ｅは、逆方向電圧印加時のダイオード素子３のインピーダンスＺｄｏｆｆの虚数成分Ｉｍ（Ｚｄｏｆｆ）から求めることができる。伝送線路２５の電気長Ｅを、所望の周波数帯で式（１９）とすれば、本実施形態における整流回路１０は直列共振となり、短絡とすることが可能となる。つまり、ダイオード素子３と伝送線路２５とを有する直列体のリアクタンス成分が直列共振する。ここで、所望の周波数帯は、整流回路１０に入力される高周波信号の周波数帯である。
一方、順方向電圧時のインピーダンスＺｄｎｅｗｏｎは、式（１５）より、式（２０）で表される。
【００４９】
【数２０】
2015162690.tif 000022
【００５０】
順方向電圧時のダイオード素子３の抵抗成分は、十分小さいとすると、式（２０）は、式（２１）となる。
【００５１】
【数２１】
2015162690.tif 000023
【００５２】
インピーダンスＺｄｎｅｗｏｎの周波数特性は、式（２１）における虚数成分、つまり伝送線路２５に依存することが分かる。ここで、入力信号の周波数をｆ０、伝送線路２５が１／４波長となる周波数をｆ１とすると、電気長は、式（２２）で表される。
【００５３】
【数２２】
2015162690.tif 000024
【００５４】
ここで、ｖは位相速度である。周波数がｆ１となるとき、伝送線路２５は１／４波長となることから、伝送線路２５の線路長ｌは、式（２３）に表される。
【００５５】
【数２３】
2015162690.tif 000025
【００５６】
したがって、周波数ｆ１と周波数ｆ０との関係式は、式（２４）に表される。
【００５７】
【数２４】
2015162690.tif 000026
【００５８】
式（２４）よりダイオード素子３の順方向電圧印加時、電気長Ｅが９０度に近づく十分小さなＣｊを持つダイオード素子３を選択すれば、周波数ｆ１で高インピーダンスとすることができる。よって、Ｃｊが十分小さいとき、インピーダンスＺｄｎｅｗｏｎは、式（２５）に表され、高インピーダンス、つまり開放となる。
【００５９】
【数２５】
2015162690.tif 000027
【００６０】
次に、インピーダンスＺｄの虚数成分をゼロとする伝送線路２５の電気長Eの周波数依存性について説明する。
図３は、（１９）式から算出したインピーダンスＺｄの虚数成分をゼロとする伝送線路２５の電気長Eの周波数依存性を示す図であり、横軸が周波数（ＧＨｚ）を示し、縦軸が電気長（ｄｅｇｒｅｅ）を示す。図３に示すとおり、周波数が２ＧＨｚのときの電気長は、７８．６度となる。
【００６１】
この値を用いて計算したインピーダンスＺｄｎｅｗの虚数成分を図４に示す。
図４は、丸がＲｄｏｆｆ＝１０００ｏｈｍ(ｏｈｍ＝Ω)、黒く塗られた丸がＲｄｏｎ＝１０ｏｈｍの計算結果を示す。図４に示す通り、周波数が２ＧＨｚでダイオード素子３に逆方向電圧を印加している場合（丸のとき、Ｒｄｏｆｆ＝１０００ｏｈｍ）のインピーダンスＺｄｎｅｗの虚数成分はゼロとなる。つまり、インピーダンスは極小となる。
一方、ダイオード素子３に順方向電圧を印加している場合（黒く塗られた丸のとき、Ｒｄｏｎ＝１０ｏｈｍ）、インピーダンスの虚数成分が約３００ｏｈｍとなり、インピーダンスが式（２６）となり、高くなることがわかる。
【００６２】
【数２６】
2015162690.tif 000028
【００６３】
次に、本実施形態における効果について、図５、図６、図７を用いて説明する。図５は、本実施形態におけるダイオード素子３３に伝送線路３４をシャント接続した２端子回路を示す図である。図６は、従来構成であるダイオード素子４３をシャント接続した２端子回路を示す図である。図７は、図５、図６で示した２端子回路について、Ｓパラメータ（透過特性Ｓ２１）を計算した結果である。Ｓパラメータの値が低い場合、シャント接続した回路が高い高周波抑圧特性を有することを示し、Ｓパラメータの値が負の値から零に近づくほど高い高周波透過特性を有することを示している。なお、横軸が周波数（ＧＨｚ）を示し、縦軸がＳパラメータ（ｄＢ）を示す。
【００６４】
図７に示すように、本実施形態の構造でダイオード素子３３に逆方向電圧を印加している場合（Ｒｄｏｆｆ＝１０００ｏｈｍ）が丸、ダイオード素子に順方向電圧を印加している場合（Ｒｄｏｎ＝１０ｏｈｍ）が黒く塗られた丸で示している。
また、従来構造でダイオード素子４３に逆方向電圧を印加している場合（Ｒｄｏｆｆ＝１０００ｏｈｍ）が三角、従来構造でダイオード素子に順方向電圧を印加している場合（Ｒｄｏｎ＝１０ｏｈｍ）が黒く塗られた三角で示している。
【００６５】
ダイオード素子４３のみの従来構造では、全周波数帯域にわたり、一定の周波数特性を示すのに対し、本実施形態の構造では、ダイオード素子３３に逆方向電圧を印加している場合、設定周波数が２ＧＨｚでＳパラメータが極小値となる周波数特性を示す。また、本実施形態の構造では、ダイオード素子３３に順方向電圧を印加している場合、設定周波数が２．３ＧＨｚでＳパラメータが極大値となる周波数特性を示す。
【００６６】
つまり、本実施形態の構造では、ダイオード素子３３に逆方向電圧を印加している場合（図７中の丸）、Ｓパラメータが極小値となる周波数２ＧＨｚでは、高周波信号が図５に示す回路を介しグランドに流れている。一方、ダイオード素子３３に順方向電圧を印加している場合（図７中の黒く塗られた丸）、周波数２ＧＨｚ帯のＳパラメータの値は、Ｓパラメータが極大値となる周波数２．３ＧＨｚ時より低い。
【００６７】
しかし、本実施形態の構造は、従来の構造におけるダイオード素子４３に逆方向電圧を印加した場合（図７中の三角）より高い高周波透過特性を示し、本実施形態において、ダイオード素子３３に印加する電圧が、負の順方向電圧Ｖ０以下で高い高周波抑圧性能を持つことが分かる。
【００６８】
次に、本実施形態における整流回路１０の動作原理について説明する。
図８（ａ）は、本実施形態における整流回路１０の動作原理を示すイメージ図である。図８（ｂ）は、図１のA点における高周波信号入力直後の電圧変化を示すイメージ図である。図８（ｃ）は、図１の出力端子における定常状態での電圧変化を示すイメージ図である。
【００６９】
入力した信号（図８（ａ））は、容量素子に蓄電されることにより直流電圧は昇圧される。本実施形態の構造は、順方向電圧Ｖ０以下では高い高周波抑圧性能を有するため、昇圧された高周波信号の負のピーク値が順方向電圧Ｖ０以下にはならず、順方向電圧Ｖ０以上となる（図８（ｂ））。昇圧された高周波信号は、フィルタ回路７により高周波成分が除去され、図１３（ｃ）に示す理想状態の動作原理と同じ動作となる（図８（ｃ））。
【００７０】
次に、本実施形態における整流回路１０の変換効率の計算例を図９に示す。なお、ダイオード素子３のパラメータは、市販されているダイオード素子の一般的なパラメータを用いた。また、計算には本実施形態の具体例と、従来回路の具体例を用い、図９に示す丸は本実施形態の整流回路１０、黒く塗られた三角は従来の整流回路の結果である。
図１０は、本実施形態における整流回路１０の具体的な回路図の例である。また、図１１は、従来の整流回路の具体的な回路図の例である。
【００７１】
図１０に示す整流回路は、高周波信号を入力する入力端子５１、直流信号を出力する出力端子５２、ダイオード素子５３、伝送線路５４及び５６〜６１、容量素子５５、負荷抵抗６２を有している。なお、図1で示す入力整合回路６は伝送線路５６〜５８を有している。また、フィルタ回路７は伝送線路５９〜６１を有している。
図１１に示す従来の高周波整流回路は、高周波信号を入力する入力端子７１、直流信号を出力する出力端子７２、ダイオード素子７３、伝送線路７６〜８１、容量素子７５、負荷抵抗８２を有している。図１２で示す入力整合回路９６は、伝送線路７６〜７８を有している。また、フィルタ回路９７は、伝送線路７９〜８１を有している。図９に示す通り、図１０に示す整流回路は、従来回路に対し５％以上の高効率化を図れていることが分かる。
【００７２】
上述したように、高周波信号を入力する入力端子１と、直流信号を出力する出力端子２と、入力端子に一端が接続された容量素子５と、容量素子５の他端に一端が接続された整合回路６と、整合回路６の他端に一端が接続され、出力端子２に他端が接続されたフィルタ回路７と、整合回路６とフィルタ回路７との接続点に一端（カソード）が接続されたダイオード素子３とを備えた整流回路１０において、ダイオード素子の他端（アノード）に一端が接続され、他端が接地された伝送線路４をさらに備え、所定の逆方向電圧が印加された時のダイオード素子３と伝送線路４とを有する直列体のリアクタンス成分が使用周波数において直列共振するように、伝送線路４のパラメータを設定する。これにより、ダイオード素子３等の信号漏洩による昇圧電圧の降下を抑えることができ、高周波−直流変換効率を高めることが可能となる。その結果、より高い周波数帯で電力を無線で受電することが可能となり、電力を送受信するためのアンテナを小型化することができる。また、無線電力伝送装置の小型化と高効率化に寄与することができる。
【００７３】
以上述べた実施形態は全て本発明の実施形態を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１、１１、２１、３１、４１、５１、７１、９１、１０１、１１１  入力端子
２、１２、２２、３２、４２、５２、７２、９２、１０２、１１２  出力端子
３、３３、４３、５３、７３、９３  ダイオード素子
４、２５、３４、５４、５６〜６１、７６〜８１  伝送線路
５、１４、２４、６５、７５、９５  容量素子
６、９６  入力整合回路
７、９７  フィルタ回路
１３、２３  抵抗素子
６２、８２  負荷抵抗
１０３  接合抵抗
１０４  接合容量
１０５  接触抵抗
１０６  寄生容量
１１３  抵抗素子
１１４  容量素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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