本文選題：無線電能傳輸 + 互感模型�。� 參考：《南京郵電大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：無線電能傳輸技術(shù)正在受到越來越多的重視,在很多領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化的應(yīng)用,而無線電能與信號同步傳輸技術(shù)可以在無線供電的同時實現(xiàn)無線信息的傳輸,對于降低系統(tǒng)體積、成本等方面具有重要意義。本文以基于三角電流波電磁耦合復(fù)用系統(tǒng)為例,提出了利用其基波能量實現(xiàn)無線電能傳輸,利用其3次諧波能量實現(xiàn)無線信號傳輸?shù)姆椒āＪ紫缺疚囊愿袘?yīng)式電能傳輸為基本研究對象,介紹了感應(yīng)式電能傳輸?shù)幕驹砼c結(jié)構(gòu)。通過對系統(tǒng)基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析,研究了各個參數(shù)對于系統(tǒng)性能的影響。然后提出了一種電能與信號同步傳輸?shù)慕鉀Q方案,通過對三角波電流的傅里葉級數(shù)分解,定量分析基波分量與3次諧波分量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。提出了同步傳輸系統(tǒng)的等效電路模型,并對模型進(jìn)行了理論分析,得出各個線圈之間的耦合關(guān)系對于系統(tǒng)工作性能的影響。研究了通信線圈在不同物理位置對通信信噪比的影響。其次利用諧波頻率對基波頻率偏移量的放大效應(yīng),提出了實現(xiàn)諧波通信與無線供電效率之間的弱耦合調(diào)制策略,給出了基于諧波能量通信電路的暫態(tài)過程及其理論通信速度上限。最后基于線圈耦合模型與2FSK調(diào)制策略,設(shè)計硬件實驗平臺,并驗證了所提出的理論分析的正確性。通過系統(tǒng)的實際工作波形驗證了本文所提出的設(shè)計方法可有效降低通信對無線供電效率的影響,為同類系統(tǒng)的設(shè)計提供了新思路。
[Abstract]:Radio energy transmission technology has been paid more and more attention to, and has been commercialized in many fields. Radio energy and signal synchronous transmission technology can realize wireless information transmission while wireless power supply. It is of great significance to reduce the volume and cost of the system. Taking the electromagnetic coupling multiplexing system based on triangular current wave as an example, this paper presents a method of wireless power transmission using its fundamental energy and its third harmonic energy. Firstly, this paper introduces the basic principle and structure of inductive power transmission. By analyzing the basic topology of the system, the influence of each parameter on the performance of the system is studied. Then a solution for synchronous transmission of electric energy and signal is proposed. The mathematical relationship between the fundamental and the third harmonic components is quantitatively analyzed by the Fourier series decomposition of the triangular wave current. The equivalent circuit model of synchronous transmission system is proposed, and the theoretical analysis of the model is carried out, and the influence of the coupling relationship between the coils on the system performance is obtained. The effect of communication coils at different physical locations on the signal-to-noise ratio of communication is studied. Secondly, based on the amplification effect of harmonic frequency on the fundamental frequency offset, a weak coupling modulation strategy between harmonic communication and wireless power supply efficiency is proposed. The transient process based on harmonic energy communication circuit and the upper limit of theoretical communication speed are given. Finally, based on the coil coupling model and 2FSK modulation strategy, the hardware experimental platform is designed, and the correctness of the proposed theoretical analysis is verified. The design method proposed in this paper can effectively reduce the effect of communication on the efficiency of wireless power supply and provide a new idea for the design of similar systems.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1837022