为解决植入式电子医疗器械在无线能量传输(Wireless Power Transmission, WPT)时效率较低的问题,根据Pancharatnam-Barry理论设计了一种可穿戴超表面结构,利用梯度相位设计调整电磁波入射角度,使波矢量方向尽可能垂直于皮肤,从而提高体...为解决植入式电子医疗器械在无线能量传输(Wireless Power Transmission, WPT)时效率较低的问题,根据Pancharatnam-Barry理论设计了一种可穿戴超表面结构,利用梯度相位设计调整电磁波入射角度,使波矢量方向尽可能垂直于皮肤,从而提高体内受电单元的能量接收功率。这种超表面单元具有良好的极化转换效率,透射幅度达到0.8以上。为验证其合理性,搭建人体局部等效模型进行系统仿真,结果表明加入超表面后系统的传输系数提高了5 dB,并且人体内的电场强度分布也明显改善,植入天线工作区域的场强显著提高,所设计结构有效改善了植入系统的能量传输效率(Power Transfer Efficiency, PTE)。实验结果进一步验证了该设计的有效性,所提出的超表面结构具有柔性、高效和易集成等优点,为提高植入系统无线PTE提供了一种有效的解决方案。展开更多
文摘为解决植入式电子医疗器械在无线能量传输(Wireless Power Transmission, WPT)时效率较低的问题,根据Pancharatnam-Barry理论设计了一种可穿戴超表面结构,利用梯度相位设计调整电磁波入射角度,使波矢量方向尽可能垂直于皮肤,从而提高体内受电单元的能量接收功率。这种超表面单元具有良好的极化转换效率,透射幅度达到0.8以上。为验证其合理性,搭建人体局部等效模型进行系统仿真,结果表明加入超表面后系统的传输系数提高了5 dB,并且人体内的电场强度分布也明显改善,植入天线工作区域的场强显著提高,所设计结构有效改善了植入系统的能量传输效率(Power Transfer Efficiency, PTE)。实验结果进一步验证了该设计的有效性,所提出的超表面结构具有柔性、高效和易集成等优点,为提高植入系统无线PTE提供了一种有效的解决方案。
