四线圈并联谐振磁耦合无线传能系统设计

采用四线圈并联谐振的磁耦合单元,设计了高效率磁耦合谐振式无线传能系统。分析了四线圈磁耦合单元在品质因数和可调节性的优势,结合多物理场仿真软件COMSOL和电路设计软件Multisim,对设计的磁耦合谐振式无线传能系统中磁耦合单元和发射电路单元进行了混合仿真。无线传能系统中源线圈和负载线圈设计为半径9 cm的单匝线圈,发射线圈和接收线圈为半径13 cm的4匝线圈组,发射和接收线圈距离为40 cm(1.5倍线圈直径)。测试表明,该系统的谐振频率为4.78 MHz,系统从直流输入到交流输出的无线传能效率达到了96.7%。     

非铁磁性介质中的磁谐振无线传能系统仿真

理论上磁谐振无线能量传输可以做到很高的效率,然而在实际情况下由于各种各样介质的影响,实测效率与理论值难以保持良好的一致性。为了解决实测效率与理论效率偏差较大的问题,提出了基于等效电路模型的非铁磁性介质中的磁谐振无线能量传输系统。从计算与仿真角度分析了不同介质的对线圈阻抗与谐振频率的影响,且计算与仿真结果吻合良好。提出了介质中高效率系统的设计步骤,优化后仿真结果表明可以提高30%以上的效率。     

磁耦合谐振无线携能通信系统建模与分析

摆脱有形介质的束缚,让信息与能量传输能够更加灵活方便一直是用户对于设备的潜在需求。文中基于磁耦合谐振方式提出一种无线能量与信息同步传输并形成信息回路反馈的方式,通过建立实验装置模型,验证系统方案的可行性,并对系统能量传输效率部分建立等效模型分析,通过仿真给出传输效率与距离的关系曲线,并通过对比仿真数据与实验数据,验证了等效模型分析的正确性。     

基于磁谐振式无线输能系统频率调谐的效率优化

磁耦合谐振式无线输能系统理论设计上可在临界耦合的一段区间内达到高效率能量传输,但还存在远距离弱耦合区效率急剧衰减,近距离强耦合区出现谐振频率分裂现象的问题.为此,仿真并设计制作附有铁氧体磁芯的平面螺旋耦合线圈,在传输系统中做频率跟踪调谐,使传输距离在强耦合区变化时,依旧保持系统高效率传输.测试表明,整个系统可实现传输距...     

基于电磁感应的无线充电技术传输效率的仿真研究

基于互感理论和耦合理论为无线充电的耦合线圈建立了分析传输效率的模型,得到了影响传输效率的关键因素:两线圈半径及相对大小、线圈相对位置、线圈匝数、工作频率和负载等。随后结合微小型无线充电设备的实际应用,利用Ansoft公司的电磁仿真软件Maxwell并采用控制变量法对关键因素进行模拟仿真分析。最后根据模拟仿真的结果,总结出提高该无线充电设备传输效率的若干方法。     

基于谐振耦合原理无线电能传输装置系统的研究

无线电能传输技术是一种新型的电能传输技术,它可以克服有限电能传输方式的诸多弊端。本文分析并设计了一种基于近距离无线电能传输原理的传输系统,阐述了磁耦合谐振式无线传输系统工作原理,叙述了对系统的发射模块、接收模块的设计,分析计算线圈的电感量及传输效率及系统各部分参数对传输效率、功率的影响。     

耦合谐振无线电能传输中负载线圈的影响分析

从两个相同谐振频率线圈耦合模型出发,介绍了系统的工作原理。分析了负载线圈对系统效率和距离的影响,并利用Matlab对其进行实验仿真。通过与硬件测试结果对比分析验证了理论的有效性,为提高无线电能传输距离和线圈的优化设计提供参考。     

电工材料在磁耦合谐振式无线传能技术中的应用

磁耦合谐振式无线传能技术是集应用与研究于一体的前沿科技,内容主要涉及电磁场、高频电力电子技术和电工材料等多学科。介绍了磁谐振无线传能技术的基本原理和研究内容及其现状,论述了电工材料在磁谐振无线传能系统中的应用新进展,重点讨论超导材料、超材料在无线传能系统中的研究现状以及发展趋势。展望了电工材料的发展对磁谐振无线传能系统的促进与优化作用。     

关于磁耦合谐振式与电磁感应式无线充电特性的研究

简述无线充电的发展情况,分析磁耦合谐振式与电磁感应式两种无线充电工作原理,用实验的方式从线圈匝数,线圈线径,两线圈之间的角度等方面探究了不同的因素对这两种充电方式效率的影响,最后利用了MATLAB绘图软件对这两种无线充电进行仿真研究,根据仿真结果探讨如何提高充电效率和分析两种无线充电的应用领域.     

磁感应或磁共振,哪个更适合于无线充电?

磁感应与磁共振是目前最主要的两种无线充电技术,本文分析各种技术的优缺点。本文网络版地址:http://www.eepw.com.cn/article/145521.htm     

Method for Adjusting Single Matching Network for High‐Power Transfer Efficiency of Wireless Power Transfer System

A wireless power transfer (WPT) system is generally designed with the optimum source and load impedance in order to achieve the maximum power transfer efficiency (PTE) at a specific coupling coefficient. Empirically or intuitively, however, it is well known that a high PTE can be attained by adjusting either the source or load impedance. In this paper, we estimate the maximum achievable PTE of WPT systems with the given load impedance, and propose the condition of source impedance for the maximum PTE. This condition can be reciprocally applied to the load impedance of a WPT system with the given source impedance. First, we review the transducer power gain of a two‐port network as the PTE of the WPT system. Next, we derive two candidate conditions, the critical coupling and the optimum conditions, from the transducer power gain. Finally, we compare the two conditions carefully, and the results therefore indicate that the optimum condition is more suitable for a highly efficient WPT system with a given load impedance.     

携能大规模MIMO资源分配算法研究综述

将大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术与无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术相结合,能够帮助实现节能降耗,契合国内外绿色通信发展浪潮。针对WPT技术在大规模MIMO研究领域的应用问题,总结了当前携能大规模MIMO技术的研究现状及发展趋势,从频效、能效、安全性等多个方面对携能大规模MIMO资源分配算法进行综述,探讨了学术界在携能大规模MIMO资源分配算法上的重要研究成果。在现有算法研究进展分析的基础上,对当前研究中携能大规模MIMO资源分配算法研究情况存在的问题进行分析,并对未来的发展方向进行了展望。     

应用于无线信道的混合型冲突分解算法

冲突分解算法是一种能够有效改善无线信道多址接入协议性能的方式.传统的冲突分解算法包括树形分解算法和先到先服务的冲突分解算法,但是这两种分解算法都存在着一定的不足.本文提出了一种新型的混合型冲突分解算法(Hybrid Splitting Algorithm-HSA),HSA算法继承了树形分解算法和先到先服务冲突分解算法的优点,不仅考虑了碰撞分组的产生时间,使先产生的分组先得到服务,同时当系统中存在产生间隔比较接近的分组时,采用树形分解算法,使整个分解过程不再仅仅局限于分组的产生时间,从而有效地减少了分解所需的总时隙数,提高了冲突分解算法的性能.理论分析和仿真结果显示HSA算法是一种正确可行的算法.     

基于超声波的无线电能传输的研究

近年来,国内外对无线电能传输进行了广泛的研究,该文旨在研究应用超声波实现空气中无线电能传输的可行性.该文通过机电等效和类比的方法,得到了超声波电能传输的等效电路,设计了与空气声阻抗相匹配的纵-弯复合模式超声波换能器,并通过Ansys软件对换能器进行了谐响应分析,得到了电学参数和谐振频率;最后通过超声波电能传输实验平台的搭建,得到了接收换能器的输出电压和距离的关系,证明了可以通过超声波进行无线电能传输.     

感应耦合式无接触电能传输系统设计

感应耦合式无接触电能传输模式是一种极具潜在发展前景的电能供给方式。文章介绍了其系统构成和工作原理,建立了其核心器件——无接触变压器的数学模型。在此基础上,对次级补偿、变压器设计、反馈与控制方法进行了深入研究,提出了新的设计方案。然后运用所建立的模型,对系统进行仿真分析和验证。最后通过实际的电源设计,验证了以上分析。     

宽带无线OFDM系统调制算法的仿真分析

为了根据信道条件的变化,动态地选择适当调制方式,以便最大限度地提高频谱利用率,文章采用正交频分复用（OFDM）的多载波技术,提供了在OFDM子载波上MQAM、MPSK等调制方式的仿真测试,得出了MQAM的容噪性能星座图和误比特率曲线,MPSK和MQAM误比特率随M取值的变化情况。这些分析结果为在第四代移动通信系统中,根据不同信噪比环境选择合适的调制方式提供了参考依据。     

对抗NLOS误差的TOA/AOA混合无线定位算法

信道的时间和空间的变化所导致的非视距（NLOS）传输是移动定位技术面临的巨大困难。为此,利用蜂窝网络的结构、信号到达时间（TOA）以及信号到达角度（AOA）提出了一种TOA／AOA混合定位算法,有效地解决了这一问题。研究了算法在不同类型NLOS误差下的表现,结果表明该算法能够有效地降低NLOS误差的影响,定位精度比其它算法有显著提高,而且在不同分布的NLOS误差下表现稳定。     

有线-无线混合IP网络多媒体传输算法研究

提出了一种端到端的在异构的有线．无线混合IP网络上多媒体传输的改进算法WMTA（wireless multimedia transmission algorithm）。通过研究Gilbert无线差错模型仿真环境中包的长度与丢包率的关系,发现包长与丢包率呈线性增长的关系。基于上述观察,算法通过交替发送大小数据包探测随机和拥塞丢包数,并根据两种丢包的程度进行速率控制。针对不同网络状态转换时算法更新慢的缺点,添加了更新因子K,使算法在网络状态转换时能迅速适应当前网络的状态。仿真结果表明,与现有算法相比,WMTA无论是在运行单个流还是存在竞争流情况下,都能够达到更高的吞吐量和带宽利用率,有效地提高了网络中多媒体传输的服务质量（QoS）。     

频率跟踪式谐振耦合电能无线传输系统研究

谐振耦合电能无线传输实际应用的瓶颈是谐振频率的失谐。本文基于谐振耦合电能无线传输机理和模型,分析了发射线圈与接收线圈的固有谐振频率变化对无线传输效率的影响和失谐机理,发现发射线圈电感变化是影响电能无线传输效率的主要因素之一,由此提出了发射功率源工作频率同步跟踪发射电路固有谐振频率的频率跟踪控制方法,从而保证了谐振耦合电能无线传输的谐振输电方式,避免了谐振频率的失谐,大幅度地提高了输电效率。文中制作了一个谐振频率为1MHZ的无线电能传输系统原理样机,验证了该方法的有效性。