本文以無(wú)線電能傳輸在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究為背景,對(duì)電場(chǎng)耦合無(wú)線電能傳輸技術(shù)進(jìn)行研究。以提高電場(chǎng)耦合無(wú)線能量傳輸?shù)妮敵龉β蕿槟繕?biāo),對(duì)耦合電容的影響因素、耦合模型、匹配方式、輸出功率等方面進(jìn)行了研究。本文研究?jī)?nèi)容如下:(1)介紹了關(guān)于電場(chǎng)耦合無(wú)線電能傳輸?shù)难芯勘尘昂鸵饬x,以及以空氣為介質(zhì)和以生物組織為介質(zhì)的兩種情況下電場(chǎng)耦合無(wú)線電能傳輸?shù)陌l(fā)展現(xiàn)狀。對(duì)影響耦合電容的因素逐一進(jìn)行分析,并分析了以空氣為介質(zhì)和以生物組織為介質(zhì)的耦合模型。(2)發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了不同匹配方式的差別。現(xiàn)階段在補(bǔ)償面向生物醫(yī)療的電場(chǎng)耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的無(wú)功功率時(shí),忽略了必不可少的以生物組織作為介質(zhì)產(chǎn)生的交叉耦合電阻,輸入阻抗的虛部計(jì)算方法比較粗糙。本文考慮了該交叉耦合電阻,根據(jù)電路模型給出了輸入阻抗的計(jì)算方法,并通過(guò)MATLAB比較分析了兩種計(jì)算方式的差別。(3)提出一種新的匹配方式。對(duì)于面向生物醫(yī)療的電場(chǎng)耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng),現(xiàn)有的研究只是對(duì)其進(jìn)行電感匹配用以補(bǔ)償電容產(chǎn)生的無(wú)功功率。本文結(jié)合以生物組織為介質(zhì)時(shí)的耦合電路結(jié)構(gòu),在考慮生物組織產(chǎn)生的交叉耦合電阻的影響的同時(shí),提出對(duì)電路進(jìn)行LC型阻抗匹配。給出了不同匹配方式下匹配...

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 空氣中ECPT發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 面向生物醫(yī)療ECPT發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 論文主要內(nèi)容
2 ECPT系統(tǒng)電路模型分析
    2.1 影響ECPT耦合電容的因素
        2.1.1 耦合電極形式
        2.1.2 耦合介質(zhì)種類
        2.1.3 其他影響因素
    2.2 ECPT耦合模型
        2.2.1 空氣中ECPT耦合模型
        2.2.2 面向生物醫(yī)療的ECPT耦合模型
    2.3 小結(jié)
3 面向生物醫(yī)療ECPT阻抗匹配方式選擇
    3.1 匹配方式研究意義
    3.2 輸入阻抗的計(jì)算
        3.2.1 面向生物醫(yī)療ECPT系統(tǒng)電路分析
        3.2.2 發(fā)送端輸入阻抗的計(jì)算
        3.2.3 接收端輸入阻抗的計(jì)算
    3.3 匹配方式的選擇
        3.3.1 空氣中ECPT匹配方式
        3.3.2 面向生物醫(yī)療ECPT匹配方式
    3.4 面向生物醫(yī)療ECPT系統(tǒng)仿真結(jié)果分析
    3.5 小結(jié)
4 面向生物醫(yī)療ECPT輸出功率的優(yōu)化
    4.1 輸出功率一般表達(dá)式
    4.2 電感匹配輸出功率表達(dá)式
    4.3 LC型匹配輸出功率表達(dá)式
        4.3.1 在發(fā)送端進(jìn)行阻抗匹配
        4.3.2 在接收端進(jìn)行阻抗匹配
    4.4 輸出功率計(jì)算結(jié)果分析
    4.5 仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.5.1 仿真模型
        4.5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        4.5.3 仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.6 最大輸出功率的研究和驗(yàn)證
        4.6.1 實(shí)驗(yàn)確定最佳負(fù)載值
        4.6.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證最大輸出功率
    4.7 小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 論文中的不足和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 作者在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3862605