Abstract
Features of a wireless power transmission (WPT) systems with the transmitting subsystem based on a focused multistate radiators (MSR) systems are considered.The basic principles for constructing and managing such systems are described. Mathematical modeling of the field of the created focused MSR at the rectenna aperture is carried out. Based on the results obtained, a number of advantages of WPT systems built on the basis of MSR are distinguished in comparison with WPT systems built on the basis of single-position transmitting antennas. It is shown that from a practical point of view, the approach to the implementation of the transmitting subsystem of the WPT system based on the MSR is attractive, however, issues related to assessing the effectiveness of the large-aperture rectenna excited by a substantially non uniform field created by the MSR remain not clarified fully.An approach to the analysis of large-aperture rectennas excited by a substantially non uniform field was developed, the rectenna modeling was carried out based on this approach, the radiating structure of this rectenna consisted of a system of parallel microstrip conductors, Schottky rectifier diodes were included in their ruptures at regular intervals. The choice of such a design of the radiating structure made it possible to realize a two-layer microstrip rectenna converting electromagnetic fields with circular polarization into direct current.The receiving-rectifying elements transforming the field with vertical polarization were placed in the lower layer, and the receiving-rectifying elements transforming the field with horizontal polarization were placed in the upper layer. For a given rectenna excitation mode, an algorithm for constructing a DC power acquisition circuit was developed and its efficiency was evaluated.
Highlights
В последнее время все больше уделяется внимание направлениям науки и техники, связанным с разработкой инновационных технологий создания новых высокоэффективных систем беспроводной передачи энергии (БПЭ) [1, 2]
В итоге это позволяет рассматривать апертуру ректенны как совокупность невзаимодействующих периодических решеток приемно-выпрямительных элементов (ПВЭ), а каждую такую решетку при определении режима ее работы анализировать как фрагмент бесконечной периодической антенны с нелинейными элементами
Что применение модели бесконечной решетки к крупноапертурной ректенне (КР), как было доказано в [22, 23], справедливо только в случае периодического режима ее возбуждения
Summary
Системы БПЭ, построенные на основе МСИ (рис. 1), объединяют в единую когерентную систему N (до нескольких десятков) передающих модулей (ПМ) с разнесенными в пространстве их излучающими структурами и общим центром управления (ЦУ). 1), объединяют в единую когерентную систему N (до нескольких десятков) передающих модулей (ПМ) с разнесенными в пространстве их излучающими структурами и общим центром управления (ЦУ). Объединение ПМ в сеть позволяет обеспечить функционирование их пространственно-распределенных излучающих систем как единой системы, с единым центром управления. В работе [17] было показано, что в любой системе БПЭ в ее передающей (T) и приемной (R) подсистемах можно выделить нелинейные подсхемы (НПС), линейные. Для учета электродинамического взаимодействия системы БПЭ с другими радиоэлектронными системами и наоборот (внесистемное взаимодействие) на рис. В работе ограничимся неполным анализом системы БПЭ, сделаем акцент на анализе КПД крупноапертурной ректенны, возбуждаемой существенно неравномерным полем, создаваемым сфокусированной МСИ. При этом мы пренебрегаем взаимным влиянием МСИ и ректенны и не рассматриваем характеристики, описывающие электродинамическое взаимодействие системы БПЭ с другими радиоэлектронными средствами.
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
