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微波無線能量傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)突破 實時進行建筑內(nèi)部壓力測量
2022年07月20日 11:06:07
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點擊量：4076
江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院教授敖金平科研團隊針對微波整流器的工作特性，依托國內(nèi)外相關(guān)研究基礎(chǔ)，從底層核心器件出發(fā)，持續(xù)突破微波無線能量傳輸系統(tǒng)中微波-直流轉(zhuǎn)換效率低、工作電流小、工作帶寬窄等難題，最終使得微波整流器的轉(zhuǎn)換效率超過了90%。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近年來，隨著智能家居、移動終端設(shè)備、電力傳感器、無人飛行器等技術(shù)的飛速發(fā)展，微波無線能量傳輸技術(shù)研究成為新的熱點方向。因具有便攜性、安全性以及非接觸性，遠距離微波無線能量傳輸技術(shù)被認為是改變?nèi)祟愇磥砩罘绞降年P(guān)鍵技術(shù)之一，近年來在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界都受到了廣泛關(guān)注和深入研究。其中最關(guān)鍵的技術(shù)之一，就是實現(xiàn)高效率的微波—直流轉(zhuǎn)換，即微波整流。
高性能的微波-直流轉(zhuǎn)換器是實現(xiàn)遠距離微波無限能量傳輸?shù)年P(guān)鍵?，F(xiàn)有微波整流器受制于硅二極管較高的電阻、較大的電容和較低的耐壓能力，其轉(zhuǎn)換效率峰值僅為70%左右，且功率容量較低，高效率工作區(qū)間較窄。鑒于實際使用場景中微波能量頻率分散，功率范圍跨度大，更進一步降低了微波整流器的綜合效率，嚴重限制了無線微波能量傳輸系統(tǒng)的工作距離。
江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院教授敖金平科研團隊針對微波整流器的工作特性，依托國內(nèi)外相關(guān)研究基礎(chǔ)，從底層核心器件出發(fā)，持續(xù)突破微波無線能量傳輸系統(tǒng)中微波-直流轉(zhuǎn)換效率低、工作電流小、工作帶寬窄等難題，最終使得微波整流器的轉(zhuǎn)換效率超過了90%。
并且團隊還針對建筑內(nèi)部關(guān)鍵部位壓力監(jiān)測，植入式傳感器電池更換不便的問題，聯(lián)合同濟大學(xué)相關(guān)團隊開發(fā)了無線驅(qū)動的植入式壓力傳感器，通過遠距離微波無線能量傳輸技術(shù)，成功移除了壓力傳感器的電池。
該實驗成功后，安全點檢時只需發(fā)射微波能量，即可實時對建筑內(nèi)部壓力進行測量，并無線傳輸至手機中，有效提升了建筑安全性，該原型已在相關(guān)風(fēng)車領(lǐng)域進行試用。今后，應(yīng)用此技術(shù)，我國有望實現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域從跟跑到領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變。
(資料來源：科技日報)
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