同步无线能量与信息传输网络研究现状

随着越来越多的人投入到无线能量传输技术的研究,无线能量传输已经可以无限延长无线通信网络的生命周期,即使在比较恶劣的环境下也可以得到有效的利用。而无线传输也已经渗入到我们日常生活的各个方面,包括我们现在使用的手机、宽带等。在本文中,我们对无线能量和无线信息两者的同步传输技术进行了论述,同时对同步无线能量和信息传输技术的发展现状,三种比较常见的同步无线能量和信息传输系统模型以及同步无线能量与信息传输构架进行了阐述,最后提出了现在同步无线能量与信息传输技术所存在的一些问题。

基于磁耦合谐振的无线能量传输系统

针对目前电磁感应无线能量传输方式有效传输距离近、传输效率低等问题,为实现小口径武器系统的无线能量与信息的同步、快速、高效传输,基于电磁耦合谐振理论,提出了一种三线圈磁耦合谐振自适应能量传输系统。利用磁耦合谐振互感模型,对能量传输系统三线圈拓扑电路进行了分析,并讨论了整个系统的传输功率、传输效率与线圈谐振频率、耦合系数之间的相互关系。基于锁相环优化控制理论,提出了传输系统自适应谐振最大功率控制策略,对储能电容接收功率和充电时间进行了优化。静态实验结果表明,利用上述理论设计的三线圈磁耦合谐振能量传输系统,性能可满足耦合距离20mm、相对运动速度2.5m/s及铁磁环境下能量的传输,这种新颖的传输系统可为新一代武器系统的信息交联设计提供一定的理论和技术支持。

基于磁共振的引信无线装定方法

针对电磁感应装定技术仅适合近距离(毫米级)应用的缺陷,为满足武器系统大距离条件下对能量和信息高效率、高质量同步传输的要求,提出基于磁共振的引信无线装定方法。该方法利用收发端线圈间的磁共振耦合实现能量的高效、大距离传输,根据磁共振系统能量传输性能特点,设计了基于间歇式能量调制及谐振调制的两种信息同步加载方式,并采用负载调制技术实现信息的反向传输。最后,基于该理论制作的原理样机在收发端线圈距离90mm条件下,100μF储能电容可在20ms时间充至12V,信息双向传输正确可靠。实验结果表明,磁共振能量和信息无线同步传输理论正确,技术方案可行,可将磁共振技术应用于引信无线装定中。

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。