宇称-时间对称磁耦合无线电能传输技术研究进展

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作者 王思睿 丘东元 +2 位作者 张波 陈艳峰 谢帆 《电工技术学报》 北大核心 2025年第12期3787-3802,共16页

为解决磁耦合无线电能传输(WPT)系统传输特性易受耦合系数和负载变化影响的问题,宇称-时间(PT)对称原理被引入WPT系统。基于PT对称原理的磁耦合无线电能传输(简称PT-WPT)技术可在中等距离传输范围内实现恒功率、恒高效率的电能传输,自... 为解决磁耦合无线电能传输(WPT)系统传输特性易受耦合系数和负载变化影响的问题,宇称-时间(PT)对称原理被引入WPT系统。基于PT对称原理的磁耦合无线电能传输(简称PT-WPT)技术可在中等距离传输范围内实现恒功率、恒高效率的电能传输,自提出后受到广泛关注。该文首先分析PT-WPT系统的工作原理及特性,对比耦合模模型和电路模型两种建模方法的异同;然后分别讨论负电阻的构造、耦合机构的类型以及充电功能的实现,为PT-WPT系统的设计提供参考;最后总结PT-WPT系统的研究成果,讨论PT-WPT技术亟待研究的问题。 展开更多

关键词 无线电能传输 磁耦合 宇称-时间对称 非线性饱和负电阻

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宇称-时间对称电场耦合无线电能传输系统电场分布特性研究 被引量：4

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作者 郑小瑶 江彦伟 +2 位作者 疏许健 周阳 赵小光 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期60-66,共7页

电场耦合无线电能传输ECPT(electric-field coupled wireless power transfer)系统具有耦合极板轻便、跨金属传能、涡流损耗可忽略等优点。其中,宇称-时间对称电场耦合无线电能传输PT-ECPT(parity-time symmetric ECPT)系统具有在耦合... 电场耦合无线电能传输ECPT(electric-field coupled wireless power transfer)系统具有耦合极板轻便、跨金属传能、涡流损耗可忽略等优点。其中,宇称-时间对称电场耦合无线电能传输PT-ECPT(parity-time symmetric ECPT)系统具有在耦合极板间距发生变化时保持恒定输出的特性,具有广泛的应用前景。基于此,研究了PT-ECPT系统的电场辐射分布。理论分析、仿真及实验结果表明,在强耦合区域且输出功率相同的情况下,PT-ECPT系统的电场分布在耦合系数较小时比传统的谐振式ECPT系统更为集中,使得PT-ECPT在小耦合系数时安全性更高。 展开更多

关键词 电场耦合 电场泄露 无线电能传输系统 宇称-时间对称 电场分布

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“宇称-时间不对称”的实验探索:手性丙氨酸单晶N^+H…O氢键的电子自旋翻转相变的不对称拉曼散射(英文) 被引量：3

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作者 王文清 龚 +1 位作者 沈新春 张玉凤 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第3期473-478,共6页

手性丙氨酸单晶的极性N+H…O氢键在～270K的自发对称性破缺,可用变温拉曼振动光谱在b(cc)b几何条件下在线测定.由于其对手性的灵敏度,可以测定D-和L-丙氨酸的N+H…O氢键在电子自旋翻转相变时的微小能差.晶体定向能量的正/负,在于电子自... 手性丙氨酸单晶的极性N+H…O氢键在～270K的自发对称性破缺,可用变温拉曼振动光谱在b(cc)b几何条件下在线测定.由于其对手性的灵敏度,可以测定D-和L-丙氨酸的N+H…O氢键在电子自旋翻转相变时的微小能差.晶体定向能量的正/负,在于电子自旋的上/下转向,取决于原子内在磁场的方向.变温拉曼振动光谱可以观察到:在D-和L-丙氨酸单晶之间,拉曼散射光子的波数位移方向相反,散射光子的不对称度约为1/3.由于自旋是轴矢量,样品必须是单晶,沿轴向测定.多晶粉末不能观察到相变.与次甲基(Cα-H)在260K的自旋翻转相变,用变温拉曼振动光谱在c(aa)c几何条件下的相对测量结果接近一致.本实验提供了一条证明真实手性和"宇称-时间(PT)不对称"的新线索. 展开更多

关键词 宇称-时间不对称 自发对称性破缺 不对称拉曼散射 极性N+H…O氢键 次甲基 电子自旋翻转相变 真实手性 D-和L-丙氨酸单晶

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克尔双周期PT对称光晶格中的空间光孤子

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作者 林洽武 谢庆文 +2 位作者 罗质华 石智伟 李华刚 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期507-512,共6页

数值研究了克尔双周期宇称一时间(Parity-time,PT)对称光晶格中能存在的空间光孤子,通过平面波展开法详细研究了此光晶格的带隙结构并获得其相变点。数值研究了此光晶格中能存在的空间光孤子及其传播稳定性,数值结果显示位于不同周期波... 数值研究了克尔双周期宇称一时间(Parity-time,PT)对称光晶格中能存在的空间光孤子,通过平面波展开法详细研究了此光晶格的带隙结构并获得其相变点。数值研究了此光晶格中能存在的空间光孤子及其传播稳定性,数值结果显示位于不同周期波导上的空间光孤子其稳定性区间不同。 展开更多

关键词 非线性光学 克尔介质 宇称-时间对称光晶格 空间光孤子 稳定性

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基于PSIM的宇称-时间对称无线电能传输系统仿真实验平台设计 被引量：1

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作者 疏许健 张雪琪 江彦伟 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第7期116-120,156,共6页

近年来,无线电能传输技术无论是机理研究还是产业化,都取得了长足的发展。其中基于量子力学中宇称-时间(parity-time,PT)对称机理的无线电能传输系统,因其固有的恒定传输特性,具有非常广阔的应用前景和重要的研究价值。该文结合当下开... 近年来,无线电能传输技术无论是机理研究还是产业化,都取得了长足的发展。其中基于量子力学中宇称-时间(parity-time,PT)对称机理的无线电能传输系统,因其固有的恒定传输特性,具有非常广阔的应用前景和重要的研究价值。该文结合当下开展的电力电子技术和无线电能传输课程,基于PSIM仿真软件,设计了一种PT对称无线电能传输系统仿真实验平台。首先根据PT对称机理,得出无线电能传输系统的PT对称条件,并据此分析PT对称无线电能传输系统的基本特性;然后系统地给出PT对称无线电能传输系统的设计方法和步骤,并由此确定系统的电气参数;最后在PSIM仿真软件中搭建一套系统的仿真实验平台,验证PT对称无线电能传输系统的恒定输出功率和传输效率特性。该仿真实验平台设计实现了电力电子技术和无线电能传输课程的交叉融合,有利于激发学生的创新性思维,培养学生的综合素质,进一步提高了无线电能传输课程的教学质量。 展开更多

关键词 无线电能传输 宇称-时间对称 PSIM 仿真实验平台

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宇称时间对称光学体系设计及光传输数值实验

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作者 展凯云 刘冰 焦志勇 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第10期12-16,21,共6页

采用光纤时间复用技术,利用耦合光纤环路设计宇称时间对称光学体系方法,通过Matlab软件研究了增益/损耗系数、光纤耦合系数、相位调制参数对该类光学系统能带结构的影响,并模拟了点光源光束和周期光场在该类系统中的传输特性。结果表明... 采用光纤时间复用技术,利用耦合光纤环路设计宇称时间对称光学体系方法,通过Matlab软件研究了增益/损耗系数、光纤耦合系数、相位调制参数对该类光学系统能带结构的影响,并模拟了点光源光束和周期光场在该类系统中的传输特性。结果表明,通过适当选择系统参数可观测到光场分布和泰伯长度不同的自成像现象,最终形成了一套宇称时间对称光学体系的设计及光传输数值模拟实验方法,为系统认识该体系的特性及光波传播动力学行为提供了新的思路。 展开更多

关键词 宇称时间对称性 能带结构 光传输 自成像效应

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Parity-Time对称Scarff势中多级孤子的传输特性 被引量：2

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作者 胡素梅 钟婷婷 +2 位作者 吴红梅 周青云 陈海波 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期192-199,共8页

研究了线性情况,自聚焦和自散焦非线性情况下Parity-Time对称Scarff复合势中二级孤子和三级孤子的存在与稳定性.对于线性情况,数值得到了不同调制深度下的Parity-Time对称Scarff复合势中的Parity-Time对称破坏点、本征值和多级线性模.... 研究了线性情况,自聚焦和自散焦非线性情况下Parity-Time对称Scarff复合势中二级孤子和三级孤子的存在与稳定性.对于线性情况,数值得到了不同调制深度下的Parity-Time对称Scarff复合势中的Parity-Time对称破坏点、本征值和多级线性模.对于非线性情况,研究了自聚焦与自散焦介质中的二级孤子和三级孤子的存在与稳定性.研究结果表明:对于确定的调制深度,二级线性模和三级线性模的本征值恰好等于相应的调制深度下二级孤子和三级孤子存在的临界传播常数b_c.在自聚焦与自散焦介质中,多级孤子能稳定存在于靠近临界传播常数b_c的区域. 展开更多

关键词 宇称-时间对称 Scarff势 本征值 线性模 多级孤子

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基于量子力学的PT对称无铁芯变压器机理提出及研究进展 被引量：1

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作者 张波 赖立 +1 位作者 林靖扬 杨伦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期7479-7490,I0028,共13页

正如光纤替代铜线成为信息传输媒介,这一变革引领了互联网的出现,改变了世界。无铁芯变压器(coreless transformer,CLT)若能替代有铁芯变压器,必将改变电能的传输技术甚至方式,引发能源领域新的一场技术变革。文中在世界上首次基于量子... 正如光纤替代铜线成为信息传输媒介,这一变革引领了互联网的出现,改变了世界。无铁芯变压器(coreless transformer,CLT)若能替代有铁芯变压器,必将改变电能的传输技术甚至方式,引发能源领域新的一场技术变革。文中在世界上首次基于量子力学理论的宇称时间对称原理(parity-time symmetry,PT对称)实现了高效、高性能的CLT。文中首先论述CLT的研究现状及基于PT对称原理提出PT对称CLT思想的来源;进而,介绍所提出的SS型和SP型PT对称CLT的机理和工作特性,并与有铁芯变压器进行对比;然后,介绍所推广出的两种广义PT对称CLT;最后,总结PT对称CLT的优势及尚需解决的问题。文中的研究表明,PT对称CLT不仅可以达到有铁芯变压器相同的运行特性,且可以实现单位功率因数运行,有望将在中、小功率的高频电能变换中首先得到应用。 展开更多

关键词 量子力学 宇称-时间对称 无铁芯变压器 高性能 高效率

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基于压电分流技术的PT对称梁散射特性研究

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作者 王刚 罗彩明 张晓东 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期61-71,共11页

为了解决宇称-时间(Parity-Time,PT)对称结构存在结构复杂、奇异点难以调谐的问题,基于压电分流技术,设计一种针对弯曲波的PT对称梁.推导PT对称条件,基于等效介质法和有限元法,验证所设计增益单元、损耗单元的等效参数满足该PT对称条件... 为了解决宇称-时间(Parity-Time,PT)对称结构存在结构复杂、奇异点难以调谐的问题,基于压电分流技术,设计一种针对弯曲波的PT对称梁.推导PT对称条件,基于等效介质法和有限元法,验证所设计增益单元、损耗单元的等效参数满足该PT对称条件,并通过改变谐振频率和分流电阻研究了奇异点的可调性.通过传递矩阵法和有限元法,对PT对称梁的散射特性进行分析,讨论单向无反射点与奇异点之间的关系.理论计算和仿真结果表明,PT对称梁有包括511 Hz和520.5 Hz在内的多个奇异点.弯曲波频率为511 Hz的弯曲波从右端入射时反射系数趋于零,而弯曲波频率为520.5 Hz时,它必须施加在左端从而达到完全透射而不产生反射. 展开更多

关键词 压电材料 弯曲波 宇称-时间对称 奇异点 单向无反射 散射矩阵

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光电振荡器最新研究进展

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作者 郑伟 杨文丽 +3 位作者 谭庆贵 张振杰 吴春邦 王超 《光通信技术》 2021年第12期34-39,共6页

光电振荡器被广泛应用于雷达、通信和测量领域,是微波光子学领域的研究热点,新概念和新技术的引入促进了光电振荡器研究的发展,进一步拓展了光电振荡器在现代电子系统中的应用。介绍了引入光电振荡器中的新概念和新技术,包括宇称-时间... 光电振荡器被广泛应用于雷达、通信和测量领域,是微波光子学领域的研究热点,新概念和新技术的引入促进了光电振荡器研究的发展,进一步拓展了光电振荡器在现代电子系统中的应用。介绍了引入光电振荡器中的新概念和新技术,包括宇称-时间对称光电振荡器、傅里叶域锁模光电振荡器、参量振荡光电振荡器和集成光电振荡器,指出了光电振荡器的未来发展方向。 展开更多

关键词 光电振荡器 宇称-时间对称 傅里叶域锁模 参量振荡

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线性散焦PT对称波导中饱和非线性孤子传输与控制 被引量：2

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作者 武琦 王娟芬 +3 位作者 杜晨锐 杨玲珍 薛萍萍 樊林林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期304-312,共9页

为了研究线性散焦宇称-时间对称双通道波导中分数阶衍射饱和非线性下孤子的模式以及孤子的传输与控制,通过改进的平方算子迭代法对含有线性势的分数阶饱和非线性薛定谔方程进行数值计算得到孤子模式,傅里叶配置法判断孤子线性稳定性,并... 为了研究线性散焦宇称-时间对称双通道波导中分数阶衍射饱和非线性下孤子的模式以及孤子的传输与控制,通过改进的平方算子迭代法对含有线性势的分数阶饱和非线性薛定谔方程进行数值计算得到孤子模式,傅里叶配置法判断孤子线性稳定性,并利用分步傅里叶法模拟仿真孤子的传输。研究结果表明:在散焦饱和非线性中,该宇称-时间对称波导可支持稳定的双峰灰孤子模式。随着饱和非线性系数和传播常数绝对值的增大,双峰灰孤子的背景强度增大,灰度值减小,功率增大。Lévy指数、增益/损耗系数和饱和非线性系数的增加会导致孤子的横向能流密度变化增大,但在波导通道位置处接近于0。在聚焦饱和非线性下,线性散焦宇称-时间对称波导对亮孤子光束具有控制作用。当光束在波导中心输入,孤子以呼吸子的形式长距离传输;在非波导中心输入,光束以初始输入位置为边界振荡传输。随着饱和非线性系数的增大,光束的振荡频率增加,光束宽度变宽,峰值强度减小。宇称-时间对称波导势阱深度的增加会导致光束的振荡频率增加,峰值强度增加。该研究结果可为宇称-时间对称波导对光束的控制提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 非线性光学 宇称-时间对称光波导 灰孤子 光束控制 饱和非线性 分数阶薛定谔方程

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基于PT对称的亚波长谐振耦合超灵敏传感

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作者 车衍子亦 廖志斌 +1 位作者 彭星 廖臻 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期964-969,共6页

为进一步实现超灵敏传感测量能力,提出了一种将宇称-时间(parity time,PT)对称与金属螺旋结构相结合的设计方案.将电阻元件引入亚波长谐振单元,实现复数的谐振频率,令整个耦合系统的PT对称;通过改变相邻谐振单元之间的距离,使耦合系统... 为进一步实现超灵敏传感测量能力,提出了一种将宇称-时间(parity time,PT)对称与金属螺旋结构相结合的设计方案.将电阻元件引入亚波长谐振单元,实现复数的谐振频率,令整个耦合系统的PT对称;通过改变相邻谐振单元之间的距离,使耦合系统达到奇异点(exceptional point,EP);利用EP附近对微扰的超灵敏响应,实现耦合系统对位移的超灵敏传感,并进行了理论分析、数值仿真和实验测量.结果表明,对于0.05个波长的极小位移量,基于PT对称的金属螺旋结构测量系统比传统的测量系统能得到更大的频率变化,证实了本方案具有更高的灵敏度.本系统同时还具有易构造、低剖面等特点,在建筑工程、建筑探测等方面有着广泛的应用前景. 展开更多

关键词 金属螺旋结构 宇称-时间(PT)对称 耦合系统 奇异点(EP) 超灵敏传感

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非厄米力学系统基本原理与研究进展 被引量：3

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作者 耿琳琳 袁锦波 +2 位作者 程文 胡更开 周萧明 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-60,共60页

非厄米理论是研究开放系统动力学行为的一种理论框架,其概念起源于量子力学,借助该理论可以揭示出奇异点、手性模态转换、拓扑趋肤效应等新奇现象,为反常波动与振动调控提供了新思路.本文着重以力学的语言对非厄米系统的基础概念进行介... 非厄米理论是研究开放系统动力学行为的一种理论框架,其概念起源于量子力学,借助该理论可以揭示出奇异点、手性模态转换、拓扑趋肤效应等新奇现象,为反常波动与振动调控提供了新思路.本文着重以力学的语言对非厄米系统的基础概念进行介绍,阐明经典系统与非厄米系统的关联和扩展关系,并介绍相关前沿研究进展.首先介绍非厄米力学系统中的奇异点、宇称-时间反演对称性等基本概念,并介绍奇异点微扰理论及其在高灵敏度传感等领域的应用机理,之后介绍奇异点附近特征值曲面的拓扑结构,以及环绕奇异点的模态演化规律,最后介绍非厄米力学系统中的拓扑波动行为. 展开更多

关键词 非厄米系统 非保守系统 奇异点 宇称-时间反演对称 非厄米拓扑

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