感应式无线充电技术的研究--《南京信息工程大学》2012年硕士论文
感应式无线充电技术的研究
【摘要】：随着科技的迅速发展,推动了数码产品的突飞猛进,给人们的工作、生活带来了极大的便利。但是,大部分电子产品的充电器不具备统一性,每一个电子产品都有与之匹配的充电器,不仅浪费大量的资源,增加产品的使用成本,而且还不利于环保。有线充电绕线繁琐,且在高温、高压等特殊环境下充电极不安全。因此,具有统一标准的无线充电技术将成为未来的发展趋势之一
无论感应式充电还是微波充电,工作时都向周围辐射电磁波,附近具有敏感性的电子器件会受到干扰。此外,提高系统的传输效率也是难题之一。为了解决感应式充电技术存在的问题,做了如下研究。
1)、性能参数分析
从能源消耗的角度,分析比较无线和有线两种充电方式。无线传输效率不及有线充电,但是能够减少待机耗电,节能环保。同时,理论分析影响无线充电技术的性能参数,线圈的形状大小及所使用的材料与品质因数成一阶相关；耦合因数与线圈之间的距离及线圈之间夹角偏移位置有关；品质因数与耦合因数之积决定了功率损耗因数的大小。
2)、设计了合理的初次级线圈
初次级线圈极大的影响着系统的传输效率。因此,在理论分析线圈尺寸、材料、相对位置关系等对感应式无线充电效能的影响基础之上,利用三维电磁场仿真软件Anosft HFSS进行仿真分析,分析表明：平面空心铜线线圈是最合适的线圈参数,且初次级线圈平行、距离愈近且轴心位置为0传输效率最高。
3)、电磁屏蔽的仿真分析
初次级线圈之间存在缝隙,必然导致一部分漏磁通,且对周围环境产生干扰,针对此问题,在介绍电磁屏蔽理论的基础上,利用电磁场仿真软件HFSS,建模仿真分析了电磁屏蔽体的屏蔽效能及其对无线充电系统耦合效率的影响。通过屏蔽体外特殊点屏蔽前后的场强对比,分析屏蔽效能；通过仿真接收线圈内一点屏蔽前后的磁场强度变化,运用相关公式计算互感变化分析其对耦合效率的影响。分析结果表明：采取电磁屏蔽措施,不仅能减少系统对外界的电磁辐射干扰,而且能增大系统的耦合传输效率。
4)、实验分析
研制简单的试验装置验证仿真的有效性,实验结果与仿真结果基本吻合。最后针对该系统存在的缺点和不足,对系统的未来进行了展望。
【关键词】：
【学位授予单位】：南京信息工程大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：TN92;TM910.6【目录】：
摘要5-6Abstract6-8第一章 绪论8-13 1.1 引言8 1.2 无线充电技术国内外研究现状8-12
1.2.1 无线充电技术的分类8-9
1.2.2 无线充电技术的应用现状9-11
1.2.3 无线充电技术的应用前景11-12 1.3 论文内容的安排12-13第二章 无线充电技术关键因素分析13-23 2.1 感应式无线充电的原理13-15 2.2 影响充电系统的主要性能参数15-22
2.2.1 无线充电的效率15-16
2.2.2 功率损耗因数16-17
2.2.3 品质因数17
2.2.4 耦合因数17-18
2.2.5 反射阻抗18-22 2.3 本章小结22-23第三章 空心线圈电感及线圈的设计23-34 3.1 空心线圈的电感23-27
3.1.1 圆形线圈的自感及互感23-24
3.1.2 矩形线圈的自感及互感24-26
3.1.3 圆形与矩形线圈间的互感26-27 3.2 线圈的设计27-33
3.2.1 线圈形状参数对耦合性能的影响27-30
3.2.2 线圈相对位置变化对耦合性能的影响30-33 3.3 本章小结33-34第四章 电磁屏蔽的仿真及设计34-54 4.1 屏蔽效能的原理34-39
4.1.1 电磁屏蔽34-35
4.1.2 屏蔽效能的表示方法35-39 4.2 无线充电屏蔽效能的仿真39-53
4.2.1 仿真软件的选择39-41
4.2.2 仿真模型的建立41-42
4.2.3 屏蔽体形状对互感的影响42-47
4.2.4 屏蔽体缝隙尺寸对互感的影响47-49
4.2.5 屏蔽体厚度对互感的影响49-53 4.3 本章小结53-54第五章 感应式无线充电系统的设计与实验54-61 5.1 设定系统指标54 5.2 系统的设计与实验54-61第六章 结论与展望61-63 6.1 结论61 6.2 无线充电技术未来的研究方向61-63
6.2.1 无线充电技术的标准化61-62
6.2.2 无线充电技术未来的研究方向62-63参考文献63-67致谢67-68作者简介68
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京公网安备75号同轴腔体带通滤波器的研究--《大连海事大学》2011年硕士论文
同轴腔体带通滤波器的研究
【摘要】：同轴腔体带通滤波器具有功率容量大、插入损耗低、寄生通带远等特点,在现代无线通信、数字电视广播、卫星导航、遥测遥感和雷达等系统中得到了广泛的应用。在电视发射系统中,通过滤波器的组合可以构成双工器和多工器,实现多个频道共用一副天线的目的。数字电视发射系统要求滤波器具有功率容量大,插入损耗小,匹配特性好,频道抑制度高等性能,并且随着发射频道间隔越来越小,对滤波器的性能要求越来越严格,这对滤波器的设计提出了更高的要求。
本文的研究课题是基于某电视发射设备公司的项目要求,对同轴腔体带通滤波器做了详细的研究,主要工作有如下几个方面：
(1)完成了基于MATLAB计算平台的交叉耦合滤波器综合软件,该软件可以快速综合出2N节对称网络交叉耦合滤波器的耦合矩阵,为滤波器的设计提供理论计算；
(2)分析讨论了同轴谐振腔的电磁特性,主要包括谐振频率、谐振腔的耦合结构和外部品质因数等；
(3)完成了某电视发射设备公司项目要求的腔体滤波器的研发,设计了一款工作在数字电视第40频道的同轴腔体滤波器,目前该产品已成功应用于数字电视发射台；
(4)设计仿真了一款可用于数字电视邻频发射系统中的滤波器,该滤波器有6节同轴谐振腔组成,通过引入两个交叉耦合在通带外引入4个有限传输零点,以提高滤波器的带外抑制度。
【关键词】：
【学位授予单位】：大连海事大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：TN713.5【目录】：
ABSTRACT6-9
第1章 绪论9-13
1.1 微波滤波器的研究现状9-10
1.2 同轴腔体滤波器在电视发射系统中的应用10-11
1.3 论文的主要工作和章节安排11-13
第2章 带通滤波器设计理论13-26
2.1 滤波函数13-16
2.2 低通原型滤波器16-18
2.3 频率映射和元件变换18-19
2.4 倒置变换器19-21
2.5 耦合谐振电路分析21-26
第3章 交叉耦合滤波器综合软件设计26-38
3.1 引言26-27
3.2 交叉耦合滤波器的综合27-32
3.2.1 广义Chebyshev多项式的展开27-29
3.2.2 对称网络低通原型的综合29-30
3.2.3 对称网络交叉耦合滤波器的耦合矩阵30-32
3.3 交叉耦合滤波器综合软件32-38
3.3.1 MATLAB简介32-33
3.3.2 交叉耦合滤波器综合软件开发流程33-34
3.3.3 应用实例34-38
第4章 同轴谐振腔的分析38-52
4.1 谐振腔的谐振模式38-40
4.2 谐振腔的耦合40-47
4.2.1 电耦合41-43
4.2.2 磁耦合43-45
4.2.3 混合耦合45-47
4.3 外部品质因数的计算47-52
第5章 同轴腔体带通滤波器的设计52-65
5.1 引言52
5.2 同轴腔体滤波器的设计步骤52-53
5.3 四腔同轴腔体滤波器的设计53-61
5.3.1 设计指标53-54
5.3.2 参数计算54-55
5.3.3 谐振腔仿真55-57
5.3.4 全腔仿真57-59
5.3.5 滤波器的加工与测试59-61
5.4 交叉耦合滤波器的设计与仿真61-65
第6章 总结与展望65-67
6.1 全文总结与主要贡献65-66
6.2 下一步的研究方向66-67
参考文献67-71
攻读学位期间公开发表论文71-73
研究生履历74
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京公网安备75号电网力率的考核界定方法--《今日科苑》2009年14期
电网力率的考核界定方法
【摘要】：本文从理论上分析了电网的力率与供电线路和变压器有功功率损耗的关系,并指出了提高功率因数的方法。对于节约电能,降低损耗,提高输配电设备的供电能力方面的数量关系有一定的意义。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TM714.1【正文快照】：
1、引言力率是功率因数,是电力系统中有功功率P和视在功率S的比值,力率是电网运行的重要参数,在电力网的运行中功率因数越大则电路中的视在功率供给有功功率就越大,无功功率的消耗就越少,电能损耗就越少。提高功率因数减少无功电力消耗,可以改善设备的利用率,减少线路电压损失
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