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基于ACR模体的磁共振射频线圈质控性能指标自动检测 被引量:1
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作者 刘雅文 尹红霞 +5 位作者 张禹 任鹏玲 胡艳军 徐辉 杨正汉 王振常 《中国医学影像学杂志》 北大核心 2025年第6期601-606,共6页
目的探索基于美国放射学会(ACR)模体的射频线圈质控性能指标的自动检测方法,并验证其准确性、稳定性及计算效率。资料与方法回顾性纳入2017年5月—2019年7月首都医科大学附属北京友谊医院基于ACR模体进行MRI日常质控的扫描图像50例,根... 目的探索基于美国放射学会(ACR)模体的射频线圈质控性能指标的自动检测方法,并验证其准确性、稳定性及计算效率。资料与方法回顾性纳入2017年5月—2019年7月首都医科大学附属北京友谊医院基于ACR模体进行MRI日常质控的扫描图像50例,根据信噪比(SNR)、图像均匀度百分比(PIU)及信号伪影百分比(PSG)的测量与计算方式,采用Python语言自编程序实现上述指标的自动测量。对自动测量与手动测量结果进行线性回归分析,通过Bland-Altman分析计算差值的百分比,评估两种方式得到各指标的一致性和偏差。对比两种检测方法的消耗时间,分析其计算复杂度及效率。结果自动和手动测量得到的射频线圈性能指标SNR、PSG和PIU具有较强的相关性(r=0.9914、0.9928、0.9098,P均<0.0001)。Bland-Altman分析结果显示大部分数据均落在95%置信区间内,分布均匀。在计算复杂度及效率方面,与每例每次2~3 min的复杂手动勾画及测量相比,自动检测不到1 s即可同时得到SNR、PSG及PIU。结论自动与手动测量方法具有较好的一致性,且自动检测方法操作简便、计算效率高,有助于磁共振射频线圈临床质控工作开展及性能指标监测。 展开更多
关键词 磁共振成像 质量控制 射频线圈 自动检测
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基于边界元逆问题法的超低场磁共振大鼠脑部成像双通道射频线圈优化设计
2
作者 孟凡钦 郭轶 +1 位作者 何为 徐征 《电工技术学报》 北大核心 2025年第1期25-35,63,共12页
目前超低场磁共振成像(MRI)质量较差,为提升图像信噪比,射频线圈需尽可能贴近成像区域从而提升信噪比。该文采用间接边界元法并从逆问题角度求出线圈流函数分布,再利用线性规划寻找最优线圈结构。为验证超低场MRI诊断颅脑疾病的有效性,... 目前超低场磁共振成像(MRI)质量较差,为提升图像信噪比,射频线圈需尽可能贴近成像区域从而提升信噪比。该文采用间接边界元法并从逆问题角度求出线圈流函数分布,再利用线性规划寻找最优线圈结构。为验证超低场MRI诊断颅脑疾病的有效性,采用上述方法,在54 mT下针对大鼠头-脑几何形状设计了双通道射频接收线圈,并对大鼠脑卒中及脑外伤模型进行成像试验研究。试验结果表明,54mTMRI能够检出水肿和血肿病变,且与病理切片或临床3T MRI图像结果相符。同时,通过脑外伤模型7天的追踪观察,54 mT图像中病变的信号演变规律与高场影像一致。针对特定成像对象和非规则布线曲面,该文利用间接边界元逆问题法设计高信噪比射频接收线圈,大鼠模型试验证明超低场磁共振成像技术具有脑卒中与脑外份早期诊断与床旁影像监护潜力与价值。 展开更多
关键词 磁共振成像 超低场 射频线圈 边界元逆问题 颅脑疾病
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基于低频表面超材料的超低场磁共振成像信噪比增强方法 被引量:1
3
作者 孔晓涵 张雅娜 +2 位作者 吴嘉敏 贺玉成 徐征 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期3917-3927,共11页
超低场磁共振成像(ULF-MRI)设备具有成本低、质量轻、体积小等优点,在特殊领域的应用需求越来越大,如移动磁共振成像救护车、床旁监护、偏远地区等。但由于其磁场强度低,导致信噪比也较低,图像分辨率差,因此提升信噪比对促进ULF-MRI技... 超低场磁共振成像(ULF-MRI)设备具有成本低、质量轻、体积小等优点,在特殊领域的应用需求越来越大,如移动磁共振成像救护车、床旁监护、偏远地区等。但由于其磁场强度低,导致信噪比也较低,图像分辨率差,因此提升信噪比对促进ULF-MRI技术的发展具有重要意义。该文基于低频表面超材料的特性,提出一种电感-电容谐振阵列,用来提升ULF-MRI的信噪比。首先,建立了等效电路模型来评估磁场增强效果;其次,利用部分元等效电路法计算射频线圈的等效电阻和信噪比,根据成像要求设计优化谐振线圈结构,并提出考虑谐振耦合的匹配方法和线圈阵列的解耦方法。最后,利用自主研发的54.6 mT的ULF-MRI系统(工作频率:2.32 MHz)进行成像实验,图像信噪比得到显著提高。 展开更多
关键词 磁共振成像 射频线圈 低频超材料 信噪比
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磁共振模式无线电能传输系统建模与分析 被引量:135
4
作者 翟渊 孙跃 +2 位作者 戴欣 苏玉刚 王智慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期155-160,共6页
针对磁共振模式无线电能传输系统功率和效率计算问题,利用互感耦合模型,对磁共振模式电能传输系统的4种拓扑进行分析,得出了系统的传输功率及其计算模型,并进一步分析了系统传输效率与线圈谐振频率、互感系数、线圈内阻等参数之间的关系... 针对磁共振模式无线电能传输系统功率和效率计算问题,利用互感耦合模型,对磁共振模式电能传输系统的4种拓扑进行分析,得出了系统的传输功率及其计算模型,并进一步分析了系统传输效率与线圈谐振频率、互感系数、线圈内阻等参数之间的关系,为磁共振模式无线电能传输系统的设计及参数优化提供了理论依据。为验证理论分析的正确性,制作了一个磁共振模式无线电能传输装置,该装置实现了80 cm内60 W的无线能量传输,且传输效率达到了52%。 展开更多
关键词 互感耦合 磁共振模式 谐振频率 互感系数 线圈内阻 参数优化
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磁谐振式无线电能传输效率优化方法研究进展 被引量:6
5
作者 张秀敏 郭伟健 +1 位作者 焦超群 佟庆彬 《电源学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期67-74,共8页
无线电能传输WPT(wireless power transfer)技术作为一种新型的电能传输方式以其高可靠性、实用性和安全性而备受关注。然而WPT能否替代传统的有线输电而成为通用技术,其最关键的影响因素之一就是传输效率。首先,针对WPT技术对于传输效... 无线电能传输WPT(wireless power transfer)技术作为一种新型的电能传输方式以其高可靠性、实用性和安全性而备受关注。然而WPT能否替代传统的有线输电而成为通用技术,其最关键的影响因素之一就是传输效率。首先,针对WPT技术对于传输效率优化的迫切需求,系统综述了国内外在磁耦合谐振式WPT研究领域中关于传输效率优化方法的研究进展。然后,对WPT系统的研究进展进行了综述,分别从线圈优化设计、谐振链路改进、频率控制及阻抗调节4个方面,介绍了近年来国内外关于磁耦合谐振式WPT传输效率优化方法的研究进展。最后,对WPT技术传输效率优化研究的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 无线电能传输(WPT) 磁耦合谐振 传输效率 线圈优化 谐振链路 频率控制 阻抗调节
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核磁共振法测定航空燃油含氢量的研究 被引量:2
6
作者 李兴 梁家昌 +5 位作者 李明 刘盾 王世程 李群 刘长德 乔国军 《天津师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第3期66-68,共3页
采用微型计算机及微处理器控制的核磁共振法,进行测量航空燃油含氢量研究.观测并分析了用射频线圈得到的核磁共振信号的调谐特点,简化了现在类似的测量设备所需的复杂手段.找出了一种能实现快速、方便、精确的测量方法,可作为民航系统... 采用微型计算机及微处理器控制的核磁共振法,进行测量航空燃油含氢量研究.观测并分析了用射频线圈得到的核磁共振信号的调谐特点,简化了现在类似的测量设备所需的复杂手段.找出了一种能实现快速、方便、精确的测量方法,可作为民航系统普测航空燃油含氢量的有效手段. 展开更多
关键词 航空燃油 含氢量 含量测定 核磁共振法 射频线圈 微型计算机 微处理器
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利用颅脑射频线圈进行大鼠磁共振成像 被引量:2
7
作者 王秀彬 李敏 +1 位作者 潘永进 付怀栋 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2010年第8期1427-1429,共3页
目的研究3.0T磁共振成像系统中大鼠脑部射频线圈。方法提出一种设计线圈结构的方案,采用高等于直径的鞍型线圈,研究直径为5 cm的大鼠脑部线圈减小电容和分布电容,可使线圈带宽减小,提高线圈品质的因素(Q)。将线圈与人体头部线圈和体部... 目的研究3.0T磁共振成像系统中大鼠脑部射频线圈。方法提出一种设计线圈结构的方案,采用高等于直径的鞍型线圈,研究直径为5 cm的大鼠脑部线圈减小电容和分布电容,可使线圈带宽减小,提高线圈品质的因素(Q)。将线圈与人体头部线圈和体部线圈分别对自制的模型利用同一序列进行扫描,对三组图像选择同一位置的图像,比较各线圈的信噪比(SNR)。观察图像的质量,应用大鼠颅脑模型分别进行轴位、矢状位和冠状位T1W FLAIR或T2W扫描。结果线圈的SNR比现有的头部线圈高5倍以上。大鼠图像能很好地显示脑室结构,可清楚分辨脑部的灰质和白质。结论利用所设计的线圈可获得具有很高SNR的图像,在大鼠脑部影像研究中取得了很好的效果。 展开更多
关键词 磁共振成像 射频线圈 大鼠
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磁耦合谐振式WPT系统频率特性分析 被引量:6
8
作者 范兴明 贾二炬 +2 位作者 高琳琳 苏斌华 张鑫 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第12期2120-2124,共5页
磁耦合谐振式无线能量传输技术能够实现中远距离的高效能量传输,给人们的生活带来极大的便利,更加符合未来社会发展的方向。该技术中频率的变化会对系统的传输性能产生重要的影响,频率特性的分析对提高系统的传输性能具有重要意义。为此... 磁耦合谐振式无线能量传输技术能够实现中远距离的高效能量传输,给人们的生活带来极大的便利,更加符合未来社会发展的方向。该技术中频率的变化会对系统的传输性能产生重要的影响,频率特性的分析对提高系统的传输性能具有重要意义。为此,通过利用互感理论,分析了在理想和非理想状态下距离、负载的变化对系统输出功率最佳工作频率和传输效率最佳工作频率的影响。结果表明:理想状态下在研究系统最大效率工作频率时不能忽略频率对线圈内阻的影响;非理想状态下系统的传输效率最佳工作频率为接收端的共振频率,与距离、负载的变化无关。在MATLAB环境下仿真证明了上述理论分析的正确性。 展开更多
关键词 无线能量传输 磁耦合谐振 互感理论 最佳工作频率 线圈电阻
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水下无线电能传输研究进展 被引量:20
9
作者 牛王强 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第1期46-53,共8页
首先对水下无线电能传输技术进行了分类,然后给出了磁感应式水下无线电能传输的基本结构和工作原理,讨论了该技术的最优工作频率、传输距离、线圈结构选择、涡流损耗与频率分裂现象.随后简要给出了磁谐振式水下无线电能传输技术和电场... 首先对水下无线电能传输技术进行了分类,然后给出了磁感应式水下无线电能传输的基本结构和工作原理,讨论了该技术的最优工作频率、传输距离、线圈结构选择、涡流损耗与频率分裂现象.随后简要给出了磁谐振式水下无线电能传输技术和电场耦合式水下无线电能传输的研究现状.最后对水下无线电能传输技术有待研究的问题进行了展望. 展开更多
关键词 水下无线电能传输 工作频率 线圈结构 涡流损耗 频率分裂 磁感应式 磁谐振式 电场耦合式
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基于目标场法的磁共振成像小尺寸射频线圈设计 被引量:1
10
作者 徐文龙 李兴鑫 +2 位作者 张宁 张鞠成 刘晓芳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3786-3792,共7页
为得到分辨率较高的实蝇磁共振图像(MRI),将目标场法引入小尺寸射频(RF)线圈设计,设计了一种磁场均匀性较好、适合实蝇磁共振成像的小尺寸圆柱体射频线圈。首先采用目标场法求出线圈表面的电流密度分布,利用流函数将电流密度离散为Four... 为得到分辨率较高的实蝇磁共振图像(MRI),将目标场法引入小尺寸射频(RF)线圈设计,设计了一种磁场均匀性较好、适合实蝇磁共振成像的小尺寸圆柱体射频线圈。首先采用目标场法求出线圈表面的电流密度分布,利用流函数将电流密度离散为Fourier级数;然后基于Tikhonov正则化的方法,引入最小曲率惩罚函数和最小化电流密度的散度惩罚函数,解决了积分方程的高度病态问题,获得了线圈的绕线形状和感兴趣区域(ROI)内的磁场强度。结果表明,2种惩罚函数对应的惩罚因子λ1和λ2均会对线圈的绕线形状和磁场分布均匀性造成影响;对于不同尺寸的线圈,其合适的λ1和λ2的取值不同。因此,选取λ1和λ2时应综合考虑线圈绕线结构和磁场分布均匀性的要求。 展开更多
关键词 磁共振成像 射频线圈 目标场法 TIKHONOV正则化 流函数 FOURIER级数
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磁共振成像超导接收线圈品质因数的仿真分析
11
作者 吴春俐 肖景魁 +1 位作者 张丽 王金星 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期184-186,199,共4页
为了便于研究超导接收线圈的品质因数与谐振频率之间的关系,运用Ansoft HFSS高频电磁仿真软件,按照Bi2223/Ag超导接收线圈的实验装置建立了仿真模型,分析得到了谐振回路的频率特性曲线,仿真结果与实验结果基本一致.通过调整谐振回路谐... 为了便于研究超导接收线圈的品质因数与谐振频率之间的关系,运用Ansoft HFSS高频电磁仿真软件,按照Bi2223/Ag超导接收线圈的实验装置建立了仿真模型,分析得到了谐振回路的频率特性曲线,仿真结果与实验结果基本一致.通过调整谐振回路谐振电容的大小改变其谐振频率,得到了超导接收线圈的品质因数与不同谐振频率之间的关系.结果表明,只有在较低频率下,使用超导材料制作的射频接收线圈才能有效提高其信噪比. 展开更多
关键词 磁共振成像 超导接收线圈 谐振频率 品质因数 仿真分析
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三线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统频率特性分析 被引量:5
12
作者 李新恒 龚立娇 +3 位作者 冯力 孙翔宇 李阳 李辉 《工矿自动化》 北大核心 2018年第3期91-96,共6页
建立了三线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统的等效电路模型,推导出系统传输功率和传输效率公式,得出了系统在临界耦合状态下获得最大传输功率时的耦合因数关系,给出了耦合因数与频率分裂点之间的关系表达式,分析了系统频率特性。理论分... 建立了三线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统的等效电路模型,推导出系统传输功率和传输效率公式,得出了系统在临界耦合状态下获得最大传输功率时的耦合因数关系,给出了耦合因数与频率分裂点之间的关系表达式,分析了系统频率特性。理论分析结果表明:在过耦合状态下,系统发生频率分裂现象,会出现3个频率分裂点;在临界耦合状态和欠耦合状态下,系统只在固有谐振频率处发生谐振;无论有没有发生频率分裂现象,系统均在固有谐振频率处发生谐振,此时系统传输功率达到最大。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 三线圈 频率特性 频率分裂 谐振频率
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磁共振成像射频线圈的设计及仿真 被引量:3
13
作者 姚志萍 杨昆 +1 位作者 汪建涛 任秋实 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2006年第9期1421-1423,共3页
目的探讨0.3T永磁MRI系统中笼式线圈的计算机模拟和优化。方法运用毕奥-萨伐尔定律,通过计算分析,设计了针对3H,129Xe共振频率的8列高通笼式线圈,利用IDL软件进行相关计算和仿真。结果仿真结果证明了在低场条件下所设计的8列笼式高通线... 目的探讨0.3T永磁MRI系统中笼式线圈的计算机模拟和优化。方法运用毕奥-萨伐尔定律,通过计算分析,设计了针对3H,129Xe共振频率的8列高通笼式线圈,利用IDL软件进行相关计算和仿真。结果仿真结果证明了在低场条件下所设计的8列笼式高通线圈产生的射频磁场的均匀性和对称性。当列线数目减少为6列及4列时,笼式线圈产生的磁场均匀性和对称性大大降低。结论仿真精确度较好,误差较低。线圈列数的降低对B1场均匀性造成破坏。 展开更多
关键词 磁共振成像 射频 笼式线圈 仿真
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混合MOM/FDTD电磁分析方法及其在MR射频线圈设计中的应用 被引量:2
14
作者 王迪 黄绮华 辛学刚 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期262-267,共6页
研究的目的在于增强磁共振射频线圈仿真的真实性,提高射频线圈设计水平,从而提高线圈的成像质量。充分利用矩量法(MOM)在计算复杂结构线圈上电流分布的优势,以及时域有限差分(FDTD)方法在仿真人体模型等复杂的不均匀电磁介质中的优势,... 研究的目的在于增强磁共振射频线圈仿真的真实性,提高射频线圈设计水平,从而提高线圈的成像质量。充分利用矩量法(MOM)在计算复杂结构线圈上电流分布的优势,以及时域有限差分(FDTD)方法在仿真人体模型等复杂的不均匀电磁介质中的优势,通过惠更斯等效面将MOM和FDTD有机地结合到一起,形成混合MOM/FDTD射频线圈设计方法,并提出一种新的真实人体电磁模型建立方法,融入到混合方法中,充分考虑线圈与真实人体组织之间复杂的电磁相互作用。由该方法设计的原型线圈扫描图像的信噪比达到193.4dB,相比先前未考虑人体与线圈之间作用的方法,所以得到的图像信噪比提高了38.7 dB,从而验证了仿真设计的正确性。 展开更多
关键词 矩量法 时域有限差分法 惠更斯等效面 磁共振射频线圈
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用于小动物脑磁共振成像及功能磁共振成像的正交微波传输带线圈设计 被引量:2
15
作者 李烨 ZHU Xiao-hong +2 位作者 ZHANG Yi 蒋晓华 CHEN Wei 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2009年第8期1485-1487,共3页
目的提出一种适用于小动物整个头部成像的高场射频线圈设计方法,以解决表面线圈在脑深部区域信噪比低的问题。方法采用微波传输带结构,并集成了猫头部固定系统。根据设计结果制作的原型线圈由16个微波传输带单元构成。分别采集了矿物油... 目的提出一种适用于小动物整个头部成像的高场射频线圈设计方法,以解决表面线圈在脑深部区域信噪比低的问题。方法采用微波传输带结构,并集成了猫头部固定系统。根据设计结果制作的原型线圈由16个微波传输带单元构成。分别采集了矿物油、水模以及猫脑图像验证线圈性能。结果猫脑感兴趣区域内信噪比及敏感度分布均匀;功能磁共振成像结果清楚显示了连接外侧膝状核及初级视皮层的丘脑皮层视觉网络。结论MTL线圈的动物固定系统能够稳定地固定猫头部,减小运动伪影,提高图像质量;该线圈适用于脑功能磁共振研究,尤其是脑深部区域的fMRI研究。 展开更多
关键词 微波传输带 射频线圈 磁共振成像 信噪比
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三线圈无线输电系统的频率分裂特性和抑制方法 被引量:5
16
作者 路倩云 王文清 +1 位作者 翟志颖 田子建 《电气工程学报》 2018年第5期27-32,共6页
首先以基尔霍夫定律为基础,分析三线圈WPT系统的S参数、传输效率以及该系统的频率分裂现象。频率分裂现象是线圈之间的过耦合导致系统出现不止一个谐振频率的现象。频率分裂仅出现在过耦合区域,由于在过耦合区域内阻与系统的输入阻抗... 首先以基尔霍夫定律为基础,分析三线圈WPT系统的S参数、传输效率以及该系统的频率分裂现象。频率分裂现象是线圈之间的过耦合导致系统出现不止一个谐振频率的现象。频率分裂仅出现在过耦合区域,由于在过耦合区域内阻与系统的输入阻抗不匹配导致频率分裂现象,本文提出一种阻抗匹配方法来抑制该现象。通过在发射端添加L型阻抗匹配网络并且在接收端组成概念性阻抗匹配网络,来实现抑制频率分裂现象、增大系统效率的目的。最后,通过实验和仿真来对比分析所提方法的正确性。 展开更多
关键词 三线圈无线电能传输系统 磁耦合谐振式 频率分裂 阻抗匹配
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磁耦合谐振式无线电能传输系统四线圈结构研究 被引量:3
17
作者 冯柳 赫佳峦 《工矿自动化》 北大核心 2019年第5期73-78,共6页
针对传统的四线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统的四线圈位置相对固定、不得随意改变,从而导致使用局限性的问题,提出了一种新型的四线圈结构:电源线圈、负载线圈分别与集总电容相连接,形成电源谐振回路和负载谐振回路,电源线圈可与发... 针对传统的四线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统的四线圈位置相对固定、不得随意改变,从而导致使用局限性的问题,提出了一种新型的四线圈结构:电源线圈、负载线圈分别与集总电容相连接,形成电源谐振回路和负载谐振回路,电源线圈可与发射线圈产生磁谐振,负载线圈可与接收线圈产生磁谐振,同时可以改变4个线圈的相对位置,适当调整4个线圈之间距离。该结构不仅可增加无线电能的传输距离,还可改善频率分裂,使系统输出功率和传输效率最大。仿真与实验分析了4个线圈之间的不同耦合系数组合对系统传输效率和输出功率的影响,结果表明,电源线圈与发射线圈之间的耦合系数越大,系统的传输效率越高,随着耦合系数的增大,传输效率先增大后减小;输出功率和传输效率随着负载线圈和接收线圈之间的传输距离的增加而明显减小,针对不同的传输距离,调整负载线圈和接收线圈之间的距离,可使系统获得同一负载下的最大传输效率及输出功率。 展开更多
关键词 磁耦合谐振式无线电能传输 四线圈结构 耦合系数 频率分裂 传输效率 输出功率
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