一种全向无线供电平台设计

利用三层三相的能量发送线圈阵列实现在接收端所处区域产生全向(各角度的)均匀磁场的新型全向无线供电平台。实验中,平台由1个FPGA开发板后接1个多级缓冲器实现功率源,能量发送平台由3块有19个正六边形线圈的单层板实现,接收端由1个内嵌磁芯的螺旋线圈实现。分析了系统工作的原理和进行了必要的参数设计,并进行了不同层数、不同相位、不同方位角的实验验证。

基于单线电能传输的无线供电平台设计

利用螺旋线圈与能量发送平台之间的寄生电容以及螺旋线圈与大地之间的寄生电容进行位移电流的传导,实现一个基于单线电能传输的无线供电平台实验装置。实验中,平台由一个信号发生器后接一个功率放大器实现功率源,能量发送平台由一块铝箔实现,接收端由一个螺旋线圈和LED灯实现。分析了系统工作原理和进行了必要的参数设计,并进行了多个负载、不同垂直距离、不同水平距离的实验验证。

一种可产生均匀磁场的并联发射线圈结构

提出了一种新型发射线圈设计方案。发射线圈以中心点为基准均匀排布,内部所有单圈线圈并联,在线圈中加入特定比例的电容,使得每圈上流过的电流成一定比例,最终使得这些电流产生的叠加磁场的法向分量分布均匀。该设计方案可产生均匀磁场,使接收线圈在磁场分布区域内有较高的自由度,同时能稳定接收端的接收功率和效率。实验中,通过比较接收线圈在发射线圈正上方5mm垂直高度处的感应峰峰值波动性来评价磁场均匀性,结果发现,新型方案测试数据的标准差为9.76,传统方案测试数据的标准差为43.31。仿真结果与实验结果吻合,均表明,相比于传统发射线圈,新型发射线圈有效改善了磁场的均匀性。

基于费马问题的充电基站定位算法

随着无线能量传输WPT技术的发展,传统意义上的无线传感网WSN传感器节点由电池供电的方式,逐渐的被可充电式传感器节点代替。其中,无线充电基站的部署问题显得尤为重要。研究了基于全向天线的充电基站位置部署问题,充电基站的充电范围在平面上为一个圆,使传感器覆盖在相应的圆内,提出一种准确有效的无线充电基站部署定位算法。仿真结果表明:相比较其他算法,该算法的充电基站数平均分别减小23.3%,9.7%,6.4%,并且可以给出具体的充电基站部署位置。