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微波無線能量傳輸系統實現突破 實時進行建筑內部壓力測量
2022年07月20日 11:06:07
來源：化工儀器網 作者：羊舌木 點擊量：4057
江南大學物聯網工程學院教授敖金平科研團隊針對微波整流器的工作特性，依托國內外相關研究基礎，從底層核心器件出發，持續突破微波無線能量傳輸系統中微波-直流轉換效率低、工作電流小、工作帶寬窄等難題，最終使得微波整流器的轉換效率超過了90%。
【化工儀器網 項目成果】近年來，隨著智能家居、移動終端設備、電力傳感器、無人飛行器等技術的飛速發展，微波無線能量傳輸技術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被認為是改變人類未來生活方式的關鍵技術之一，近年來在學術界和產業界都受到了廣泛關注和深入研究。其中最關鍵的技術之一，就是實現高效率的微波—直流轉換，即微波整流。
高性能的微波-直流轉換器是實現遠距離微波無限能量傳輸的關鍵?，F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，其轉換效率峰值僅為70%左右，且功率容量較低，高效率工作區間較窄。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的工作距離。
江南大學物聯網工程學院教授敖金平科研團隊針對微波整流器的工作特性，依托國內外相關研究基礎，從底層核心器件出發，持續突破微波無線能量傳輸系統中微波-直流轉換效率低、工作電流小、工作帶寬窄等難題，最終使得微波整流器的轉換效率超過了90%。
并且團隊還針對建筑內部關鍵部位壓力監測，植入式傳感器電池更換不便的問題，聯合同濟大學相關團隊開發了無線驅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，成功移除了壓力傳感器的電池。
該實驗成功后，安全點檢時只需發射微波能量，即可實時對建筑內部壓力進行測量，并無線傳輸至手機中，有效提升了建筑安全性，該原型已在相關風車領域進行試用。今后，應用此技術，我國有望實現相關領域從跟跑到領跑的轉變。
(資料來源：科技日報)
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