题名 微波无线能量传输的空间匹配理论
被引量:6
1
作者
黄卡玛
卢萍
机构
四川大学电子信息学院无线能量传输教育部重点实验室
出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2020年第1期25-31,共7页
文摘
微波无线能量传输,即采用微波为载体形式,将能量无线传输到负载端。微波无线能量传输中效率和功率是衡量传输系统的重要指标。目前,仍然缺乏微波无线能量传输系统整体效率的设计方法。文章提出了微波无线能量传输系统的空间匹配理论,即场匹配、功率匹配和阻抗匹配。根据这一理论设计的传输系统,其传输-转换效率得到显著提高。
关键词
微波无线能量传输
空间匹配理论
传输 -转换效率
Keywords
microwave wireless power transmission
space matching concept
transmission-conversion efficiency
分类号
TM724.1
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 用于微波无线能量传输的高效率惠更斯超表面透射阵
被引量:5
2
作者
苏东平
张淮清
肖辉
熊汉
肖冬萍
机构
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期7-11,共5页
基金
重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(cstc2019jscx-dxwtBX0001)
成渝地区双城经济圈建设科技创新重点项目(KJCXZD2020001)
重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-K202000103)。
文摘
设计了一款工作在5.8 GHz用于微波无线能量传输的双层惠更斯超表面透射阵天线。惠更斯单元由一对1 mm厚的反对称E形单元构成,同时实现360°相位控制和高传输幅度(-0.82 dB)。该设计突破了传统双层频率选择表面的限制,同时提高了透射阵的辐射性能。透射阵尺寸为380 mm×380 mm,实测结果表明透射阵增益达到26 dB,口径效率为58.7%。在微波无线能量传输外场实验中,测试距离达到18 m,加载透射阵后,接收功率最高获得8.3 dB的增幅。
关键词
惠更斯超表面
透射阵
微波无线能量传输
Keywords
Huygens'metasurface
transmitarray
microwave power transmission(MPT)
分类号
TM724
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于频率控制的封闭腔体微波无线输能技术
被引量:1
3
作者
敬小炜
景建伟
闫丽萍
刘长军
机构
四川大学电子信息学院
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2257-2261,共5页
基金
国家自然科学基金(No.U22A2015,No.62071316)。
文摘
随着航空航天技术的快速发展,封闭腔体内的无线能量传输(Wireless Power Transmission,WPT)技术开始受到广泛关注.基于频率控制的WPT技术,可实现对电大封闭腔体(103×λ3)内的多方位传感器进行可控和高效的无线充电.电大腔体内的电场分布对频率的变化敏感,利用频率变化实现对封闭腔体场分布控制.实验结果表明,在S波段的1 m3腔体最高WPT传输效率为96.6%.设计的宽带整流电路实测整流效率最高为80%,整流效率高于50%的带宽为1.65 GHz.在2.401~2.495 GHz频段实现控制双接收机的不同工作状态,展现其在航空航天器等封闭空间中为传感器无线供电的应用前景.
关键词
电大封闭腔体
频率控制
高效率
S波段
微波无线能量传输
整流电路
Keywords
closed electrically large cavity
frequency control
high efficiency
S-band
microwave wireless power transmission
rectifying circuit
分类号
TN91
[电子电信—通信与信息系统]
TM724.1
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 非均匀功率分布的微波整流天线阵列功率合成优化方法
4
作者
肖冬萍
陈建楠
陈宇立
舒梽卿
机构
输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院)
出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第2期358-366,共9页
基金
国家自然科学基金项目(U22B2095)
民用航天技术预先项目(D010103)资助。
文摘
对于大型微波无线能量传输系统,其接收天线阵列上微波功率非均匀分布,由于整流电路的特性,采用现有的天线阵列布局和功率合成方式所得的能量转换效率较低。为此,该文提出一种基于遗传算法优化的混合功率合成方法:提出天线单元连接编码规则,采用遗传算法将接收天线单元按目标功率进行分组和射频合成,使得各组射频合成后的微波功率均匀化,再输入整流电路;提出整流电路连接编码规则,基于遗传算法,以负载匹配为目标对整流电路进行动态串并联优化,使直流合成后获得最优转换效率。在进行功率合成前,需基于实验系统分析获得整流电路输入功率与转换效率关系、输出伏安特性曲线,从而确定射频功率合成的优化目标。该文以10×10接收阵列天线为例进行分析,将100个单元分为4组进行均匀化射频合成,均匀度评价指标低至1.804;再对整流输出进行串并联优化,在接近负载匹配的情况下使得整流转换效率达到91.37%。结果表明,采用该文提出的方法可快速有效地对接收天线阵列进行混合功率合成优化。
关键词
微波无线能量传输
混合功率合成
编码规则
动态串并联优化
整流电路特性
Keywords
Microwave wireless power transmission
combined power synthesis
code rule
dynamic series-parallel optimization
properties of the rectifier circuit
分类号
TM724
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 多界面匹配高效微波整流天线设计方法
被引量:2
5
作者
董士伟
王颖
董亚洲
付文丽
李小军
机构
中国空间技术研究院西安分院空间微波技术重点实验室
出处
《南京信息工程大学学报(自然科学版)》
CAS
2017年第1期87-91,共5页
基金
装备预研基金(9140A20090314HT05310)
文摘
整流天线效率对远距离微波能量传输的整体效率至关重要.针对传输系统接收整流端效率提升的需求,提出了一种多界面匹配高效微波整流天线的设计方法.首先对整流天线的效率给出了数学描述,并据此在能量波束入射界面、能量转移界面、能量转换界面、直流合成界面提出了匹配原理和方法.多界面匹配联合就形成了高效整流天线设计方法.最后,根据相关匹配原理进行了实验验证,证实了对波阻抗匹配和输入阻抗匹配的分析.
关键词
微波无线能量传输
整流天线
效率
匹配
Keywords
microwave power transmission
rectenna
efficiency
matching
分类号
TN011.2
[电子电信—物理电子学]
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 空间太阳能电站反向波束控制仿真分析
被引量:7
6
作者
侯欣宾
王薪
王立
贾海鹏
机构
中国空间技术研究院钱学森空间技术试验室
南京航空航天大学电子信息工程学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期887-894,共8页
文摘
分析几项重要的空间太阳能电站反向波束控制技术研究工作,提出空间太阳能电站微波无线能量传输(MPT)分系统的初步方案和主要参数,在此基础上建立空间太阳能电站微波波束发射和反向波束控制仿真模型,重点分析发射天线子阵列的微波馈电相位误差、频率误差和姿态误差等因素对于系统传输效率的影响,相关结论将为微波无线能量系统的设计和微波无线能量传输技术的研究提供参考。
关键词
空间太阳能电站
微波无线能量传输
反向波束
波束控制
Keywords
Solar power satellite
Microwave power transmission
Retrodirective beam
Beam steering
分类号
V423.9
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
题名 空间太阳能电站的发展及关键技术综述
被引量:9
7
作者
仲元昌
魏莹莹
姚博文
陈泽宇
机构
重庆大学微电子与通信工程学院
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2019年第6期1063-1066,共4页
基金
国家“973”项目(2012CB215202)
中央高校基本科研业务费专项(106112016CDJXZ168815,106112017CDJZRPY-0101)
重庆市科技创新专项(cstc2017shmsA40003)
文摘
寻找新型清洁的可再生能源已经成为当今人类发展亟待解决的问题,地面太阳能技术是发展最快的可再生能源技术之一。与现有地面太阳能技术相比,空间太阳能电站具有全天时/全天候发电、效率高、零排放等优点。多年来,许多国家和组织的科学家们一直致力于通过不同的途径证明太阳能发电卫星这一方案的可行性,已经取得一些成就,但仍然面临成本、技术等多方面的严峻挑战。从太阳能发电卫星技术的研发背景、研究现状以及关键技术等方面阐述相关内容,分析建立空间太阳能电站的可行性,为未来空间太阳能电站发展战略提供参考。
关键词
空间太阳能电站
太阳能发电卫星
微波无线能量传输
Keywords
space solar power station
SPS
microwave wireless power transmission
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 平面接收阵列天线的反射测量
被引量:2
8
作者
罗霞
万韶鹏
黄卡玛
机构
四川大学电子信息学院
出处
《电子测量技术》
2017年第7期11-15,共5页
基金
国防基础科研项目(JCKY2016110B001)资助
文摘
在微波无线能量传输(MWPT)中,接收阵列天线通常采用分布式整流将接收到的微波能量转换为直流能量,其天线单元的最大入射功率决定了整流电路的设计。然而,接收阵列天线边缘单元所能接收到的功率小,使所接整流电路阻抗发生变化,与阵列天线单元失配造成较大的反射。首先从理论上论证了随着接收天线单元输入功率的变化,接收阵列天线边缘单元的反射大于中间单元。然后设计了一个低剖面(0.05λ~2)、高定向性(12.5dBi)、高前后比(27dB)的微带准八木天线作为探头。最后测量了10×10平面接收阵列天线连接整流电路时的反射和入射功率分布图,并计算得到反射因子(反射因子定义为到达接收阵列天线单元表面上的反射功率和入射功率的比值)分布图。实验结果与理论分析一致,该实验为提高MWPT中接收端的效率起到指导作用。
关键词
微波无线能量传输
反射测量
微带准八木天线
阵列天线
Keywords
microwave wireless energy transmission
reflection measurement
Quasi-Yagi antenna
antenna array
分类号
TN99
[电子电信—信号与信息处理]
题名 关于空间太阳能电站电磁波接收装置的思考
9
作者
穆冬梅
机构
北京邮电大学
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期I0007-I0007,共1页
文摘
随经济全球化不断发展,能源短缺已成为世界各国面临的重要问题。早在1968年,美国就提出了利用人造卫星接收太阳能来产生电能,再将电能转化成电磁波的形式,然后利用无线将电磁波传输到地球的构想。随着中国通信技术、信息技术的不断进步,研发采用微波无线能量传输技术的空间太阳能电站电磁波接收装置,能够解决传统电磁波接收天线稳定性差的缺点,提高太阳能利用率,改善能源短缺局面。
关键词
接收装置
电磁波传输
接收天线
空间太阳能电站
微波无线能量传输
电能转化
能源短缺
信息技术
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]