The microwave wireless power transmission technologies for space solar power station are a crucial field in the international space sector,where various countries are competing in its development.This paper surveys th...The microwave wireless power transmission technologies for space solar power station are a crucial field in the international space sector,where various countries are competing in its development.This paper surveys the research experiments and development efforts related to space solar power stations and microwave wireless power transmission technologies worldwide.The objective is to assess the progress and current state of this technological foundation,determine the necessary focus for developing high-power microwave wireless power transmission technology,and provide clarity on the direction of future technology development in these areas.Finally,a distributed space solar power station plan that is immediately feasible is proposed.展开更多
微波能量传输技术作为空间太阳能电站(Space Solar Power Station,SSPS)的关键技术之一,目前的研究和验证工作均集中在各单项技术的突破和验证,缺乏针对SSPS系统特点的全面优化设计。文章根据SSPS的工作模式给出了全面验证空间太阳能电...微波能量传输技术作为空间太阳能电站(Space Solar Power Station,SSPS)的关键技术之一,目前的研究和验证工作均集中在各单项技术的突破和验证,缺乏针对SSPS系统特点的全面优化设计。文章根据SSPS的工作模式给出了全面验证空间太阳能电站微波能量传输的验证系统方案设计,对收发天线进行了一体化设计,利用了幅度近似高斯分布的发射阵列场分布设计和低反射的接收整流阵列设计,以高精度来波方向测量和高精度移相控制为波束指向控制的技术途径。对验证系统的波束收集效率进行了分析,收集效率可达94.2%,比传统均匀分布系统高出17.6%。验证系统可从系统规模缩比、波束扫描范围、发射天线口径场分布、整流天线处功率密度、反向波束控制方法等方面模拟SSPS微波能量传输工作模式,推动SSPS系统技术的发展。展开更多
微波无线输能(microwave wireless power transmission,MPT)技术应用于不易获取直流电能的场合,是研制太阳能卫星、近空间飞行器的关键技术,也可应用于无线传感器网络节点供能及环境低微微波能量的回收.比较了微带线型和共面带状线型2...微波无线输能(microwave wireless power transmission,MPT)技术应用于不易获取直流电能的场合,是研制太阳能卫星、近空间飞行器的关键技术,也可应用于无线传感器网络节点供能及环境低微微波能量的回收.比较了微带线型和共面带状线型2种典型整流天线的单元和阵列性能,提出了对接收天线和整流电路的要求;以获得最大微波波束捕获效率为目标,分析了发射天线拓扑结构及高斯削尖口径电平分布.在研究以上关键技术的基础上设计了一套C波段微波输能系统,该系统从发射端到接收端的直流-直流效率为35%.最后指出了微波无线输能技术存在的问题和未来发展方向.展开更多
介绍了微波输能(MPT:Microwave Power Transmission)系统的工作原理和系统组成,指出系统各部分的技术水平。其次,对MPT技术的发展和应用做了全面概述,它主要用于太阳能卫星、临近空间飞行器等远距离输能,目前在低功率应用领域得到关注...介绍了微波输能(MPT:Microwave Power Transmission)系统的工作原理和系统组成,指出系统各部分的技术水平。其次,对MPT技术的发展和应用做了全面概述,它主要用于太阳能卫星、临近空间飞行器等远距离输能,目前在低功率应用领域得到关注。然后对微波无线输能系统的关键技术——整流天线研究进展做了详细分析。最后,讨论了微波输能技术的发展前景和尚待攻破的技术难题。展开更多
基金Entrusted Fund of National Institute of Information and Communications Technology(NICT),Japan(JPJ012368C02401)。
文摘The microwave wireless power transmission technologies for space solar power station are a crucial field in the international space sector,where various countries are competing in its development.This paper surveys the research experiments and development efforts related to space solar power stations and microwave wireless power transmission technologies worldwide.The objective is to assess the progress and current state of this technological foundation,determine the necessary focus for developing high-power microwave wireless power transmission technology,and provide clarity on the direction of future technology development in these areas.Finally,a distributed space solar power station plan that is immediately feasible is proposed.
文摘微波能量传输技术作为空间太阳能电站(Space Solar Power Station,SSPS)的关键技术之一,目前的研究和验证工作均集中在各单项技术的突破和验证,缺乏针对SSPS系统特点的全面优化设计。文章根据SSPS的工作模式给出了全面验证空间太阳能电站微波能量传输的验证系统方案设计,对收发天线进行了一体化设计,利用了幅度近似高斯分布的发射阵列场分布设计和低反射的接收整流阵列设计,以高精度来波方向测量和高精度移相控制为波束指向控制的技术途径。对验证系统的波束收集效率进行了分析,收集效率可达94.2%,比传统均匀分布系统高出17.6%。验证系统可从系统规模缩比、波束扫描范围、发射天线口径场分布、整流天线处功率密度、反向波束控制方法等方面模拟SSPS微波能量传输工作模式,推动SSPS系统技术的发展。
文摘微波无线输能(microwave wireless power transmission,MPT)技术应用于不易获取直流电能的场合,是研制太阳能卫星、近空间飞行器的关键技术,也可应用于无线传感器网络节点供能及环境低微微波能量的回收.比较了微带线型和共面带状线型2种典型整流天线的单元和阵列性能,提出了对接收天线和整流电路的要求;以获得最大微波波束捕获效率为目标,分析了发射天线拓扑结构及高斯削尖口径电平分布.在研究以上关键技术的基础上设计了一套C波段微波输能系统,该系统从发射端到接收端的直流-直流效率为35%.最后指出了微波无线输能技术存在的问题和未来发展方向.
文摘介绍了微波输能(MPT:Microwave Power Transmission)系统的工作原理和系统组成,指出系统各部分的技术水平。其次,对MPT技术的发展和应用做了全面概述,它主要用于太阳能卫星、临近空间飞行器等远距离输能,目前在低功率应用领域得到关注。然后对微波无线输能系统的关键技术——整流天线研究进展做了详细分析。最后,讨论了微波输能技术的发展前景和尚待攻破的技术难题。
