瞬态激励下圆盘轴向电磁能量的流动规律

本文给出了在瞬态均匀电流分布激励下，圆盘轴线上能量衰减的精确解。当激励波形选用矩形脉冲，且τ＜ａ／ｃ时，在靠近源的区域内在一个能量上升阶段，在达到最大值之后能量开始慢衰减，到无究远处时即成为球面波衰减；无衰减区域是不存在的；能量上升阶段的范围决定于天线的尺寸以及脉冲的宽度。文中还给出了单频信号激励下，轴线附近的功率流线管。单频解表明：在靠近源的区域内存在一振荡区域，其幅度呈上升趋势，与Ｓｉｌｖｅｒ     

基于OpenGL的三维模型点坐标拾取方法

获得三维模型指定点的空间坐标是针对模型文件操作的基础。针对传统算法的不足提出一种获取所选点原始坐标的方法。在选点的过程中,该算法允许模型进行任意角度的旋转,以选取模型侧面及背面的点,并通过旋转矩阵对该点还原。算法完成从屏幕的二维像素坐标到模型的三维坐标,再到模型文件原始坐标的转换。实验表明,该方法可以准确获取模型的所有可视表面的点坐标,提高了拾取的灵活性。     

瞬态激励下圆盘轴向电磁能量的流动规律

本文给出了在瞬态均匀电流分布激励下,圆盘轴线上能量衰减的精确解。当激励波形选为矩形脉冲,且 a/c 时,在靠近源的区域内存在一个能量上升阶段,在达到最大值之后能量开始慢衰减,到无穷远处时即成为球面波衰减;无衰减区域是不存在的;能量上升阶段的范围决定于天线的尺寸以及脉冲的宽度。文中还给出了单频信号激励下,轴线附近的功率流线管。单频解表明：在靠近源的区域内存在一振荡区域,其幅度呈上升趋势,与Silver在1949年得出的结论不同。最后对时域能最上升段进行了解释,并对电磁导弹的一些问题进行了讨论。     

一种非谐振式MEMS电磁能量收集器

介绍了一种新型非谐振式微电子机械系统(MEMS)电磁振动能量采集器的设计、微加工和表征测试.该能量收集器由MEMS结构、线圈、小型化NdFeB磁体和陶瓷基板组成.建立结构模型对结构固有频率、位移和应力进行仿真.利用MEMS技术制备能量收集器结构和Al线圈等关键部件,并结合嵌有永磁体的陶瓷基板进行组装,在组装过程中使用C...     

电磁环境复杂度度量模型研究

通过研究用频设备接收信号的信噪比,提出了信噪比空间的概念,并在此基础上建立了一个电磁环境复杂度度量模型。模型以电磁辐射源信号在空间中的分布和用频设备的接收机性能参数信噪比门限为依据,将接收机所在的空间划分成若干不同的信噪比子空间,通过考察接收机在信噪比空间中的位置确定电磁环境的复杂度。最后,对模型进行了仿真验证。     

复杂电磁环境下信号监测模型构建

在复杂电磁环境下,信号和背景噪声有很强的时频耦合特性,传统的信号监测模型难以在低信噪比下实现高精度监测。构建了一种基于分数阶Fourier变换高阶累积量后置的复杂电磁环境下的信号监测模型。复杂电磁环境下信号模型构建,进行信号特征提取预处理,然后对传统的分数阶 Fourier 变换模型进行改进,利用4阶累积量对高斯噪声的不敏感性和对非高斯噪声的抑制性能,有效抑制复杂电磁复杂环境,提高监测性能。仿真结果表明,该模型能有效实现在复杂电磁环境低信噪比下的信号监测,监测概率较高,性能优越。     

一种用于电磁能量收集的可扩展宽频超表面能量收集器

设计了一种用于X波段和Ku波段电磁能量收集的可扩展宽频超表面能量收集器,其由周期性结构单元、整流器和负载组成。通过结构单元相互连接构建能量传输通道,实现入射能量的传输和聚集,进而增强了超表面能量收集器捕获能量的能力。通过超表面阵列和整流器的共面集成设计,减少了能量传输中的功率损耗,并简化了结构。仿真结果表明,该超表面能量收集器在6.5～19 GHz频带下具有良好的吸收,在12.75 GHz谐振频率下具有98%的半功率带宽。对制备的10×9的超表面有限阵列进行测试,结果表明,在可用输入功率为16 dBm时,超表面能量收集器的射频-直流转换效率最高可达56.2%。设计的超表面能量收集器具有宽带吸收、阵列数量可扩展的特点,能够在不同环境下高效地收集电磁能量。     

复杂电磁环境量化表征模型

复杂电磁环境量化表征是构建逼真复杂电磁环境的基础。综合考虑环境总体和对装备影响两个层面,构建了一套复杂电磁环境量化表征模型体系,该体系从电磁信号和电磁网络两个方面对复杂电磁环境的量化表征问题进行研究,给出了相应的函数表征模型。     

环境射频能量收集技术的研究进展及应用

随着超低功耗集成电路技术的发展,电子微系统的功耗已进入微瓦（μW）级范围,使其利用周围环境中的射频能量为自身供电成为可能。在回顾无线能量传输的历史以及介绍环境射频能量收集的可行性及其应用研究成果和进展的基础上,分析环境射频能量收集在超低功耗电子微系统中广泛应用所面临的关键技术、难点以及可能的解决方法;最后讨论了环境射频能量收集技术的发展方向,使该领域有待于研究的问题和方向更加具体化、明确化。     

一种高效环境WiFi能量收集系统

针对无线传感器系统高效率供电的问题,提出通过射频收集能量并转换为电能的方式将能量提供给无线传感器系统使用的方法。重点研究一款高效的环境WiFi能量收集系统,主要包括天线和整流电路优化设计2大部分。天线由2×2微带天线阵列组成,主要负责捕获环境中2.4 GHz WiFi信号,提高接收天线的灵敏度。整流电路设计基于Greinacher倍压电路,通过改变倍压电路参数或元器件的方式来提高转换效率即可以高效地转换能量。通过调整天线阵列和整流电路的参数,当输入功率在-35~-10 dBm时,能量收集系统的转换效率可以达到最佳状态。在特定的频带进行仿真测试,能量收集系统接收天线距离WiFi路由器2.3 m时,输出整流电压为1 089 mV。实验结果表明,能量收集系统可以有效地从周围的WiFi信号中收集能量。     

Full-Duplex Cognitive Radio with RF Energy Harvesting

Wireless Personal Communications - With the development of self-interference suppression techniques, full-duplex (FD) communication is expected to double the spectrum efficiency (SE). In FD based...     

Thermoelectric Energy Harvesting from Transient Ambient Temperature Gradients

We examine a thermoelectric harvester that converts electrical energy from the naturally occurring temperature difference between ambient air and large thermal storage capacitors such as building walls or the soil. For maximum power output, the harvester design is implemented in two steps: source matching of the thermal and electrical interfaces to the energy source (system level) followed by load matching of the generator to these interfaces (subsystem level). Therefore, we measure thermal source properties such as the temperature difference, the air velocity, and the cutoff frequency in two application scenarios (road tunnel and office building). We extend a stationary model of the harvester into the time domain to account for transient behavior of the source. Based on the model and the source measurements, we perform the source and load matching. The resulting harvester consists of a pin fin heat sink with a thermal resistance of 6.2?K/W and a cutoff frequency 2.5?times greater than that of the source, a thermoelectric generator, and a DC/DC step-up converter starting at a total temperature difference of only ??T?=?1.2?K. In a final road tunnel field test, this optimized harvester converts 70?mJ of electrical energy per day without any direct solar irradiation. The energy provided by the harvester enables 415?data transmissions from a wireless sensor node per day.     

Harvesting RF Energy Using Slotted Tri-Stepped Rectangular Monopole Antenna

Wireless Personal Communications - Sparse representation-based classification (SRC) has been successfully used in facial expression recognition, well-known for its high accuracy and robustness to...     

基于射频能量收集的无线中继网络资源分配

针对现有射频能量收集网络资源分配研究局限于单个数据源场景,无法适配于多数据源网络的问题,提出了一种适用于多数据源场景的射频能量收集中继网络传输协议框架,在该框架内节点可作为源节点或中继节点传输自身数据或转发数据,并在其他节点的数据传输过程中完成射频能量收集。以协议框架为基础,分别以系统吞吐量及用户公平性为优化目标设计两种资源分配方案。仿真表明,两种方案可有效改善网络吞吐量及资源分配公平性。     

Performance Evaluation of RF Energy Harvesting Circuit with DRA and Planar Antennas

Wireless Personal Communications - In this paper, we have proposed a lightweight blockchain based model to provide distributed authentication and anonymous authorization in IoD. We have proposed...     

一种射频能量捕获网络移动能量源均衡化充电策略

为解决传统电池供电传感器网络存在的电池不易更换、节点能量容易耗尽等问题,射频能量捕获技术已逐步应用于无线可充电传感器网络中.由于不同位置传感器节点的工作负荷不同,捕获能量也有差异,实现节点能量的均衡化分布可以有效地提高节点的存活率.考虑射频能量源移动充电的场景,在已知节点位置信息的条件下,设计合理均衡的路由方案和充电算法.首先将区域基于蜂窝六边形网格划分,分别对网格和节点分层,提出逐层传输的均衡式路由策略,然后给出无线充电小车的移动路径,对相邻两层内节点剩余能量的方差最小化问题建模,由内层向外层依次确定能量源在各停留点的充电时间.仿真结果表明,相比已有的均衡化充电方法,该策略可以明显提高节点剩余能量的均衡性,从而延长网络的生命周期.