The invention discloses a microwave narrow band wireless energy transmission method and a device based on focusing wave. Based on the TR wireless transmission mechanism and broadband short pulse can be different from traditional wireless transmission, the invention adopts narrowband signals similar to single frequency (center frequency bandwidth of less than 10%), the electromagnetic energy to \focus\ in the form sent to the target point using TR antenna array, while focusing at through the omni-directional antenna can be placed by, the space electromagnetic wave into high frequency current, the DC output obtained by rectifier circuit, realize the wireless transmission of electromagnetic energy. The invention adopts the narrowband signal TR wireless power transmission, compared to the short pulse, narrowband signals can carry more energy per unit time, and the rectifying efficiency is high; can adaptively track the target position, without the need to locate a complex system, can also realize the goal of wireless power transmission.
【技术实现步骤摘要】
本方法涉及无线输能技术,具体涉及一种基于电磁聚焦波的微波窄带无线输能方法。
技术介绍
无线输能是指不通过可见物理媒质的接触进行能量传输的技术,系统基本框架与无线通信系统相似。但是,前者着眼于能量传输,而后者着眼于信息传递。无线输能无需金属电极的直接连接,可避免导体裸露和电火花产生。相对于传统的有线输能,无线输能具有安全性高、使用便利等优点。更为重要的是,无线输能可用在一些无法架设电线的特殊场合,例如为植入人体的设备充电、为无线传感器网络充电等。这些独特的技术优势,使得无线输能在智能家居、医疗护理、交通运输、精细农业、航空航天、军事国防等领域具有极高的科研价值和广阔的应用前景。目前,基于电磁学的无线输能方式主要有电磁感应耦合技术(InductivelyCoupledPowerTransfer,ICPT)、磁共振耦合技术(MagneticResonanceCoupling,MRC)和微波能量传输技术(MicrowavePowerTransfer,MPT)。(1)ICPT技术基于电磁感应原理,通过感应线圈之间的磁耦合来传递能量,该技术的工作频率较低,一般为几十到几百kHz,具有系统结构简单、技术可靠、制造成本低等优点。此外,ICPT系统的短距离能量传输效率极高,一般在90%左右,例如,文献\DesignandOptimizationofMutualInductanceforHighEfficiencyICPTSystem(2016IEEE8thInternationalPowerElectronicsandMotionControlCoference(IPEM ...
【技术保护点】
一种基于聚焦波的微波窄带无线输能方法,包括以下步骤:步骤一:使用中心频率为f0的窄带试探信号激励受能天线;步骤二:将设置于受能天线周围的N个TR天线置于接收状态,接收试探信号,并记录所有TR天线接收信号的幅度与相位;步骤三:对步骤二中各个TR天线接收的信号进行时间反演放大操作,得到N个TR信号;然后将受能天线置于接收状态,分别使用N个TR信号激励对应的TR天线,电磁能量以点聚焦的无线输能形式送至受能天线处;步骤四:位于点聚焦处的受能天线将空间电磁波转换为高频电流,最后通过整流电路得到直流的输出,为负载供电。
【技术特征摘要】
1.一种基于聚焦波的微波窄带无线输能方法,包括以下步骤:步骤一:使用中心频率为f0的窄带试探信号激励受能天线;步骤二:将设置于受能天线周围的N个TR天线置于接收状态,接收试探信号,并记录所有TR天线接收信号的幅度与相位;步骤三:对步骤二中各个TR天线接收的信号进行时间反演放大操作,得到N个TR信号;然后将受能天线置于接收状态,分别使用N个TR信号激励对应的TR天线,电磁能量以点聚焦的无线输能形式送至受能天线处;步骤四:位于点聚焦处的受能天线...
【专利技术属性】
技术研发人员:李涛,赵德双,郭飞,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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