大传输距离下电动汽车无线充电系统优化

针对无线充电系统原边线圈嵌入路面结构后耦合线圈之间的距离增大、耦合程度减弱的问题,对线圈结构进行优化,以实现大传输距离下无线电能的传输。通过电磁有限元仿真对线圈的内径、外径和匝数进行优化,提出以耦合系数为优化目标的线圈结构参数优化流程,同时,在Simulink中搭建无线充电系统的电路仿真平台,对采用优化后线圈结构的无线充电系统性能进行测试。结果表明:随着线圈内径增大,耦合系数先增大,达到峰值后迅速减小;随着线圈外径增大,耦合系数逐渐增大;在不同外径下,线圈的最优匝数均为9匝;3个参数中,增大外径是提高线圈耦合程度最有效的方式;最终优化后线圈的参数为外径480 mm、内径210 mm、匝数9匝,可以实现300 mm距离的电能传输,系统输出功率保持在2.96~3.70 kW,传输效率达到86.54%,横向容许偏移距离可达60 mm。

传输距离对芯片供电影响的研究

芯片工作所需的能量供应,是通过传输路径送达其内部的。在传输过程中,存在电压压降、效率损耗与电压动态响应等情况,其在高功率大电流的芯片供电应用中尤为明显。针对此情况,研究了传输距离对芯片供电的影响,并对研究结果进行了分析。报告了芯片供电的传输距离对功耗、电压、电源设计所带来的影响和困难等现状;提出了通过缩短电源传输距离来实现优化芯片供电质量及提高电源有效使用率的设计方案的调查与仿真,通过对调查和仿真结果进行比照分析,验证了所提策略的有效性与可行性。

无线电能有效传输距离及其影响因素分析

针对在无线电能传输系统中提高电能传输距离与缩小传输装置体积这一热点、难点问题,首先利用空间两线圈的互感耦合模型,从电路角度分析了无线电能传输系统的频率特性,得到了接收线圈归一化电压的表达式,并基于此提出了有效传输距离的概念。然后通过对最大传输距离影响因素的分析得到了线圈优化设计方法。最后,本文设计了相关的实验电路,实验结果与理论、仿真分析具有较好的一致性,验证了该方法的正确性和有效性。这为提高无线电能传输距离和线圈的优化设计提供有益的参考。

农业生态环境监测中无线传感节点信号有效传输距离的确定

农业生态环境的物理形态和结构复杂多样,对WSN(wireless sensor networks)的无线信号传输造成不同衰减影响。为确保无线传感器网络在农业环境中经济、合理、高效部署,有必要明确典型农业环境中无线传感节点间的有效传输距离。该文基于Shadowing信号衰减模型,利用当前通用的CC2530和CC2591无线通信模块,分别选定4种不同农业环境(湖泊、草地、农田、树林)开展单跳组网试验,通过设定不同距离测试传感器节点的接收信号强度指标(received signal strength indication,RSSI),分析不同环境中RSSI与传输距离间的变化特征。试验结果表明,所有测试环境获得的RSSI值与有效距离遵从Shadowing模型,其拟合度在0.9232～0.9846之间。通过对实测数据建立拟合模型,以接收节点的灵敏度为临界值,计算出湖泊、草地、农田、树林4种环境的理论传输距离分别为663.3,419.3,208.0和79.5m,而实测有效传输距离与理论值之间的相对误差在22%～34%之间。从误差分布看,复杂环境的实测值更接近理论值,而特殊结构的复杂环境似对实际信号传输有增强作用。该文的研究方法和模型估算获得的信号衰减系数可为实际环境监测组网提供有益参考。

2.4GHz Zigbee数传模块传输距离的估算方法

采用802.15.4a信道损耗模型,探讨了2.4 GHz Zigbee射频模块辐射传输损耗的分析方法,分析了影响传输距离的因素,推导了最大传输距离的估算公式.针对设计的Zigbee射频模块具体电路,对传输损耗和最大传输距离进行了分析计算,并作了实验测试,估算误差小于10%,符合工程应用要求,可作为2.4 GHz Zigbee射频数传模块的设计和工程应用传输距离估算的理论依据.

基于骨架和最优传输距离的玉米点云茎叶分割和表型提取

针对当前三维点云分割方法难以精确分割玉米植株顶部新叶的问题,该研究提出一种基于点云骨架和最优传输距离的玉米点云茎叶分割方法。首先利用拉普拉斯骨架提取算法获得植株骨架;其次根据玉米形态结构特征将植株骨架分解成器官子骨架,并实现器官粗分割;再以最优传输距离作为点云距离度量,采用从上到下的顺序对未分割点云进行精细分割;最后自动提取株高、冠幅、茎高、茎粗、叶长和叶宽6种表型参数。研究结果表明,茎叶分割的平均精确度、平均召回率、平均微F1分数和平均总体准确率分别为0.967、0.961、0.964和0.967;6个表型参数的提取值与实测值具有较强的相关性,决定系数分别为0.99、0.99、0.96、0.97、0.93和0.96。该研究方法能对茎叶器官进行精确分割,为玉米高通量表型检测、三维几何重建等提供了一种有效技术手段。

“一送两受”式无绝缘轨道电路最大传输距离分析

为了求解中央供电两端接受式无绝缘轨道电路最大传输距离,本文根据此种轨道电路在调整态、分路态、断轨态3种工作状态下的四端网数学模型,在不同的初始参数下仿真分析了轨道电路在断轨态和分路态下的转移阻抗的变化情况,得出轨道电路在断轨态转移阻抗的最小值大于分路态转移阻抗的最小值,以此简化了求解轨道电路最大传输距离的前提条件。在此基础上,给出了求解此种轨道电路最大传输距离的计算方法。结果对比表明,该方法能够正确地计算轨道电路最大传输距离,为此类型轨道电路的设计提供理论依据。

谐振式无线供电系统最大有效传输距离研究

谐振式无线供电系统中加入增强线圈能有效地弥补系统耦合系数小的不足,从而增大无线供电系统的传输距离。文章以双增强线圈电磁谐振式无线供电系统为研究对象,首次推导出了系统在临界耦合状态下的最大有效传输距离的理论计算公式。通过实验证明了最大有效传输距离的存在和其理论计算公式的正确性。

近地层紫外自由光通信传输距离及影响因素研究

在建立紫外自由光通信系统通信传输距离方程的基础上,针对紫外大气传输衰减、光学系统性能、探测器性能、误码率和信噪比等因素对通信传输距离的影响进行了具体分析,并对系统的通信传输距离进行了仿真计算。结果表明,在目前的技术水平下,系统的理论通信传输距离一般不超过4 km,这与目前实际系统的通信传输距离符合较好。这对近地层紫外自由光通信系统的设计和性能评价具有一定的理论指导作用和现实意义。

增大CAN总线传输距离的分析与测试

CAN总线是支持分布式控制及实时控制的串行通信网络,因其通信的波特率可高达1 Mbps和最远传输距离可达10 km以上,在工业领域应用广泛。但在实际系统中,CAN总线的传输距离往往达不到理论值。文章针对该问题,结合实际系统,分析影响传输性能的各种因素,并提出了几种提高CAN实际通信距离的方法。

磁耦合谐振式无线电能传输距离特性

通过设计磁耦合谐振式无线电能传输试验装置,研究了谐振线圈参数的改变对传输距离的影响。研究结果表明:当谐振线圈的线径以及材质固定时,线圈半径越大,系统电能传输距离越远;当谐振线圈的半径以及材质固定时,线圈线径越大,系统电能传输距离越远;当谐振线圈的半径以及线径固定时,线圈的电导率越大,系统电能传输距离越远;当谐振线圈的所有参数固定时,系统谐振频率越大,电能传输距离越远。

车联网中基于动态传输距离的多跳稳定路由

数据传输是车联网(VANETs)实现交通安全的基础。然而,车辆的移动、信号传输的衰减以及彼此间的干扰对链路的可靠性均有影响。为此,提出基于动态传输距离的多跳稳定(DTMS)路由。DTMS路由在选择下一跳转发节点时,考虑到因衰减而导致的传输距离的变小,先估计车辆动态传输距离,再依据动态传输距离估计链路的连通时间以及距离因素,然后,计算邻居节点的权重,最后,基于节点权重值设置定时器,进而竞争产生下一跳转发节点。仿真结果表明,提出的DTMS路由有效地提高了数据包传输成功率。

影响非视线紫外光传输距离的诸因素分析

介绍了非视线紫外光传输模型,利用Monte-Carlo方法对非视线紫外光传输过程进行模拟,分别讨论了能见度、降雨量、风速、光源发射功率、探测器灵敏度对传输距离的影响。结果显示能见度、降雨量对传输距离影响较大,风速几乎毫无影响;随着探测器灵敏度的提高,传输距离增大很快;而当光源功率增大到一定程度后,传输距离的增大不明显。对非视线紫外光传输系统的设计提供了依据。

低码率扩频通信LoRa传输距离分析及数据测试分析

针对LoRa低码率扩频通信,本文首先对无线通信的空间传输进行分析,分析其传输过程中传输距离的相关因素。首先分析在理想环境中,无线通信中收、发天线间距离D与发射器的发射功率、接收器的灵敏度、发射天线增益、接收天线增益、载波频率、基站发射天线的馈线插损、因环境带来的空中传播损耗的关系,从而理论分析传输距离的影响因素。分析LoRa扩频通信的基本原理,将其与FSK调制进行对比其性能特点。最终通过大量的试验测试,对传输距离、丢包率、信号质量、信噪比指标进行分析,得到实测与理论的对比结果。

无线传感网络中基于感测数据的自适应传输距离方案

提高能量利用率和缩短传输时延一直是无线传感网络WSNs(wireless sensor networks)研究热点。为此,提出了基于感测数据的自适应传输距离SDATR(Sensing Data-based Adaptive Transmission Range)方案。在紧急环境下,增加传输距离,减少跳数,进而缩短时延;在正常环境下,降低传输距离,减少能量消耗。SDATR方案依据环境自动调整传输距离。若紧急环境,感测的数据必须存在异常变化,反之亦然。通过检测感测数据的变化,能够反映环境的异常情况。仿真结果表明,所提出SDATR方案能够有效地依据环境调整传输距离,缩短紧急环境下的数据传输时延,并降低正常环境中的能量消耗。

基于传输距离和Sink移动的扩延网络寿命算法

在无线传感网络WSN(Wireless Sensor Network)中,传感节点通常以多跳方式向信宿Sink传输感测数据。由于邻近信宿Sink的传感节点需要承担数据转发的任务,比其他节点消耗更多的能量,缩短了网络寿命。为此,提出一种扩延网络寿命的新算法,记为NLTA(Network Life Time Augmentation)。NLTA算法采用了节点传输距离自适应调整和信宿Sink移动两个策略。节点依据能量情况,调整传输距离,减少能量消耗,然后根据路径容量值,调整Sink的位置,平衡网内的节点能量消耗,避免信宿Sink的周围节点能量过度消耗。仿真结果表明,提出的NLTA方案能够有效地提高网络寿命。

基于RFID的电力巡检系统传输距离及抗干扰分析

针对电力巡检系统传输距离及抗干扰分析方法的分析效率低、对系统传输距离和抗干扰能力的优化性能弱的问题。提出基于RFID的电力巡检系统传输距离及抗干扰分析方法。通过对基于RFID的电力巡检系统的结构和巡检流程进行研究,确定方法的分析方向。传输距离分析方法依据系统电路中输入线圈和输出线圈的排列方式,给出电力巡检系统的传输距离优化函数。抗干扰分析方法根据系统传输通道受干扰情况,给出高、中、低三个等级的抗干扰分析方案,对系统中的正向传输通道使用中、高等级抗干扰方案,对逆向传输通道使用低等级抗干扰方案。实验结果表明,所提方法对电力巡检系统传输距离和抗干扰能力的优化性能较强,并具备较高的分析效率。

可视距无线传输距离的影响因素分析

设计了以ZigBee为基础的无线装置。以实际传输距离的估算方法和实际测试值分析了影响传输距离的各种因素。通过实测实验分析得出收发天线的增益、天线的架设高度等各个因素在无线传输中的作用,为以后无线装置的实际应用提供了可靠的参考价值。

传输距离对谐振式无线电能传输系统的影响

发射线圈和接收线圈之间的距离是设计无线电能传输系统的一个关键影响因素。距离的变化对于系统的输出功率和效率都会产生影响。先利用两线圈的互感耦合模型,从电路的角度计算出系统输出功率和效率与耦合系数的关系式再通过ansoft软件仿真得到距离和耦合系数的关系,从而得到最大功率点的位置及效率随距离变化的改变情况。最后,设计了相关的实验电路,实验结果与仿真、理论分析具有较好的一致性。这为设计磁耦合谐振式无线电能传输系统时选择合适的耦合系数提供了参考依据。

光纤通信传输距离和传输速率的设计考虑

1 概述 光纤通信系统的基本原理框图如图1所示,通常的设计目标是:用最低的价格尽可能快,尽可能远地传输信息。那么,信息到底能传多快多远呢?这与光发射设备、光纤、光接收设备三者的性能密不可分,下面将从这三方面来分析光纤通信链路的设计考虑。