微波感应输电天线的研究.pdf

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1、科技论坛·89·微波感应输电天线的研究陈曦潘绍钦杨家正古武枰（广西电网有限责任公司防城港供电局，广西防城港538000）摘要：设计微波感应输电天线的实验，探究天线通过RC（阻容）振荡原理，实现微波感应信号传输装置的信号源。并以PIC微控制器控制功率放大器改变振幅、帧频来增强环境适应能力，并增加电磁感应电力能量传输效率。以微控制器输出驱动功率放大器，既而可以达到振荡特性可控。关键词：微波;感应;天线;传输;信号Abstract:Thedesignofmicrowaveinducedtransmissionantennaisdesigned,andthesig

2、nalsourceofthemicrowaveinducedsignaltransmissiondeviceisrealizedbytheRCoscillationprinciple.AndtoPICmicrocontrollercontrolsthepoweramplifiertochangeam－plitudeandfrequencytoenhancetheabilitytoadapttotheenvironment,andtoincreasetheelectromagneticinductionelectricalenergytransmission

3、efficiency.Basedonthemicrocontrolleroutputdrivepoweramplifier,whichcanachievecontrollableoscillation.Keywords:Microwave；Induction；Antenna；Transmission;Signal微波感应输电天线的研发是一种适用于4到13米距离内无线机,2006,3.电能传输系统的电磁波信号发生与变换装置。[3]胡继胜,李福林.一种非接触式供电系统设计[J].电测与仪表,本研发项目涉及电力行业电能传输设备技术领域，具体地说是2011,3.一

4、种用于大功率微波能量传输的信号变换与发生技术。[4]林宁.无接触电能传输系统的设计研究[D].杭州：浙江大学,2011.目前微波感应电力能量传输天线装置多为以近距离小功率个[5]严沁.感应耦合能量传输系统关键技术的研究[D].上海：东华大学,人设备充电为设计初衷，其传输距离非常近（约2-5厘米），传输功2010.率也多2至5瓦以内。无法满足工业设备电能的需要，更无法驱动任何设备。1装置设计目的本微波感应输电天线可有效解决，无线输电实用性问题，在保证4到13米传输距离的前提下，使用体积相对较小体积的天线达到20瓦的电能传输功率。2装置设计实现本天线通过RC（

5、阻容）振荡原理，实现微波感应信号传输装置的信号源。并以PIC微控制器控制功率放大器改变振幅、帧频来增强环境适应能力，并增加电磁感应电力能量传输效率。以微控制器输出驱动功率放大器，既而可以达到振荡特性可控。其装置基本原理其实是一个基于微控制器控制的可控谐振器，并应用放大器增强信号，通过电磁感应天线驱动电路发送出去。微波感应输电天线装置共分为如下几个部分:2.1功率放大器微控制器，单片机中按照预先设定好的程序，实时通过温湿度传感器采集环境变化，调节内部振荡器频率。由P1引脚输出振荡信号，送入天线驱动电路。该单片机工作频率为8MHZ，其输出频率为2.4GHz，振

6、幅波形依据实际条件为三角波、方波、正旋波。输出决定条件依据逐次匹配原理进行逐级调节，获取最高的信号强度。2.2微波感应天线驱动电路，基于信号源-中心控制单片机给出的信号加以放大，这是一个典型的场效应管互补驱动放大器，其波形波峰为电源电压，波谷为零电位，以获得最大的天线线圈传输效率。3装置设计特点微波感应输电天线装置具有以下结构特点：3.1微控制器控制，传输效率高微波感应输电天线装置不同于以往的无线输电装置，它的振荡频率与波形是可以依据条件变化的。同时，可以频闭气候变化与电场环境变化对电能传输效率的影响。3.2自动调节波形输出，满足多种气象环境无线输电系统由

7、于实现原理问题对周围电场环境比较敏感，需要在不同环境下使用不同的波形。本微波感应电力能量传输天线装置可以使用多种波形输出来适应高压输电线路附近的复杂电场环境，最大限度减小传输损耗。参考文献[1]武瑛,严陆光,徐善纲.新型无接触能量传输系统[J].变压器,2003,6.[2]王平楠,唐厚君.基于非接触电能传输电路的技术分析[J].微处理