多用途新颖紧凑可调谐双频无线电能传输系统设计

2024年第25卷第4期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2024年第25卷第4期 doi: 10.1631/FITEE.2200664

多用途新颖紧凑可调谐双频无线电能传输系统设计

1南谷大学工程学院通信与电子学系，埃及奎那，83523；2埃及-日本科技大学，埃及亚历山大，21934

收稿日期： 2022-12-26 录用日期： 2024-05-06 发布日期： 2024-05-06

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摘要

本文设计并实现了一个可调谐双频无线电能传输耦合谐振器系统。可调谐波段的频率响应可以使用表面贴装变容二极管进行控制。发射器和接收器电路是对称的。顶层包含一个阻抗为50 Ω的馈线。通过使用变容二极管，两个相同的半环缺陷接地结构被加载在底部。针对工作在单频段（基于工作频率）的受限无线电能传输系统，提出一种解决方案。研究了几何形状、方向、相对距离和偏移对耦合系数的影响。为验证仿真结果，制作并测试了所提可调谐双频无线电能传输系统。系统面积为40 mm×40 mm。在有效传输距离为22 mm时，在817~1018 MHz调谐频段，以98%的平均耦合效率向接收器输送电能，在1.6 GHz固定频段，效率为95%。测量结果与等效模型的模拟结果吻合较好。

关键词

缺陷接地结构 ; 表面贴装 ; 可调谐双频无线电能传输 ; 变容二极管