多段式无线功率传输技术研究

发布时间：2020-07-18 10:49

【摘要】：无线功率传输作为现代电子信息技术不断发展过程中不可或缺的技术之一,在日常生活、医疗以及工业发展中发挥着的作用越来越不容小觑,现代社会对于高效、成熟无线功率传输技术的需求也变得越来越迫切。谐振耦合式无线功率传输作为近年来发展的热点,主要针对的依然是中短距离的无线功率传输,特点是效率高但作用距离短。电波式无线功率传输作为长距离无线功率传输的代表,其特点是作用距离长,但效率低,尤其是在复杂多径环境及非视距条件下。本文主要针对以上两种无线功率传输方法目前面临的主要问题进行探讨。本文主要的研究内容如下所示:1)首先,把无线功率传输系统等效为二端口网络,对无线功率传输系统进行了理论分析。然后对谐振-耦合式无线功率传输系统的等效电路进行了建模,并对影响多级无线功率传输系统传输效率的有关因素进行了研究,提出了多级谐振-耦合式无线功率传输系统等效电路的耦合矩阵综合方法。2)本文设计了一种交连式谐振腔,对基于交连式谐振腔的谐振耦合式无线功率传输系统进行了原理分析和实验验证。并分别对由该交连式谐振结构构成的两级及多级无线功率传输系统进行了仿真验证和实验验证。经验证,该交连式谐振腔构成的多段式无线功率传输系统可以在传输距离一定时保证足够高的传输效率。同时,设计了基于介质圆盘谐振器构成的多级无线功率传输系统,并进行了仿真验证。3)分别对系统有无中继散射体的情况下时间反演的空时同步聚焦理论进行了分析。并提出了非视距条件下实现无线功率传输的时间反演无线功率传输系统的构建方法。对其进行了仿真验证。证明了在非视距条件下,本文所设计的时间反演式无线功率传输系统可有效提高无线功率传输的效率。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM724
【图文】：

无线功率传输分类

电磁感应式WPT示意图

电场耦合式WPT示意图

【参考文献】

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本文编号：2760789