基于回復式反射和近場聚焦的無線能量傳輸系統(tǒng)設計.pdf

1、近年來，隨著各種便攜式、植入式電子設備的不斷涌現(xiàn)以及新興的物聯(lián)網、人體局域網等技術領域的快速發(fā)展，移動電子設備無線供電的需求不斷增長。微波無線能量傳輸是解決中遠距離無線供電的一種可行方案。然而，由于電磁波傳播過程中存在空間輻射損耗，微波無線供能存在傳輸效率低和安全性差的問題。
　　針對上述兩個問題，本文提出并研究基于回復式反射和近場聚焦的微波無線能量傳輸技術方案。該方案采用回復式反射天線陣列技術，形成能夠跟蹤和聚焦于目標設備的功率

2、窄波束，以提供對移動電子設備的高效率跟蹤供電；引入分布式天線近場聚焦的概念和方法，在提高能量傳輸效率的同時，減小遠場輻射增益，以避免對人體安全的危害和對周邊其它電子系統(tǒng)的干擾。論文工作的具體內容包括：
　　(1)綜合研究了回復式反射結構的實現(xiàn)技術，并在此基礎上采用共軛相位反向波束控制技術，設計了基于回復式反射的微波無線能量傳輸系統(tǒng)架構。在該系統(tǒng)架構中，能量發(fā)射端接收到移動電子設備發(fā)送的導航信號后，經下變頻、模數轉換和數字信號處理分

3、析，獲取發(fā)射天線陣列各單元所需的共軛相位信息，然后采用數字控制電路控制發(fā)射天線單元的饋電相位，實現(xiàn)微波波束對移動電子設備的跟蹤供電。
　　(2)在上述系統(tǒng)架構的基礎上，設計實現(xiàn)了發(fā)射端天線陣列、導航信號分析模塊、反向波束控制軟件以及接收端整流天線，搭建了一套回復式反射無線能量傳輸實驗演示系統(tǒng)，成功的實現(xiàn)了對1.5m距離外的移動目標進行跟蹤供電。
　　(3)研究并設計實現(xiàn)了基于分布式天線陣列的近場聚焦實驗驗證系統(tǒng)，該系統(tǒng)的能量