考虑非纯阻性负载阻抗匹配的无线充电系统

为了提高电能传输效率,提出一种基于动态电容和Boost-Buck变换器的无线充电非纯阻性负载阻抗匹配的方法。可根据负载变化来改变电容和Boost-Buck变换器开关管占空比,分别补偿负载的虚部与实部,从而达到最佳阻抗点以提高系统传输效率。在MATLAB/Simulink环境下搭建系统仿真模型,并建立系统实验平台。仿真与实验结果表明,当接不同性质负载时,所提出阻抗匹配方法的系统传输效率都比未进行阻抗匹配时的高,最大系统传输效率可达83.14%,比无阻抗匹配提升了3.21%。同时,在等效阻抗为18～35Ω时,系统传输效率均保持在80%以上,具有阻抗匹配范围大的性能。     

改进粒子群算法的自动阻抗匹配技术

由于无线电能传输距离的改变或谐振线圈之间发生偏移、负载改变等多方面的影响使系统的输入阻抗发生变化,导致输入阻抗与射频源内阻不匹配,使传输效率大幅下降。在射频源和发射线圈之间加入阻抗匹配网络可以提高无线电能的传输效率。为了提高阻抗匹配的精度和速度,提出了一种改进的粒子群算法。重点将改进算法和传统算法进行仿真实验比较,证明了改进算法在匹配精度和速度方面的优越性。最后将该算法嵌入到自动阻抗匹配系统中,提高了无线电能的传输效率,同时证明了所提算法的有效性。     

一种基于耦合矩阵的新型带通滤波器

提出一种新型的具有2个传输零点的微带带通滤波器(bandpass filter, BPF).该滤波器采用2个新型慢波谐振器,具有较宽的上阻带带宽.该滤波器设计简单,由于利用"N+2”耦合矩阵的方法而呈现出较高的频率选择性.测量结果表明,该滤波器具有良好的响应特性,在中心频率2.4 GHz处的插入损耗为1.66 dB,上阻带频率达到7.0 GHz.实测和仿真结果具有良好的一致性.     

混凝土介质中无线电能传输系统的效率分析及优化

运用无线电能传输技术将室外能量收集系统的能量无线传输到室内能量消耗系统可以减少对建筑物结构的破坏,能够实现绿色建筑与光伏发电技术的有机融合。但是,作为电介质的混凝土材料会对发射线圈与接收线圈间的互感产生影响,使得输入阻抗发生改变并最终导致系统传输效率的下降。以电路理论为基础,分析了混凝土介质对无线电能传输系统传输效率的影响,并且提出了基于阻抗匹配网络实现系统最优传输效率的优化策略。仿真结果表明,随着轴向距离的增加,混凝土介质对无线电能传输系统传输效率的抑制作用逐渐减小,同时由于阻抗匹配网络的加入,系统的传输性能得到明显的改善。最后通过实验验证理论的正确性,实现了针对混凝土介质中无线电能传输系统效率的优化,减少了理论研究与工程应用之间的差距。     

一种新型传输零点可控的微带带通滤波器

提出了一种新型的传输零点可控的微带带通滤波器结构,它由一段低阻抗线和与之相连的平行耦合线构成.通过调节低阻抗线与平行耦合线的偶模阻抗比,可以改变谐振器的2个模式之间的距离,从而灵活的调节滤波器的带宽;而通过调节平行耦合线的间距,则可以方便的调节传输零点的位置.仿真与实测结果都表明该滤波器具有良好的性能:低插损,结构紧凑,可以灵活的调节带宽和传输零点的位置.     

微带线带通滤波器的设计

阐述了工作在中心频率为几个ＧＨｚ带通滤波器的设计过程，介绍了带通滤波器的设计的原理，利用计算机辅助设计工具ＭＡＴＬＡＢ进行数值计算，给出微带线的ＰＢＣ尺寸，并用软件包ＥＥｓｏｆ模拟出带通滤波器参数。     

发夹式耦合线微带滤波器的设计

随着无线通信的发展，对通信系统的性能的要求越来越高，微波滤波器在通信系统中起着越来越重要的作用。性能良好的滤波器能充分利用频率资源。扩充系统容量，很好地抑制带外信号的干扰，改善通信服务。本文分析了微波滤波器的特性，介绍了微波滤波器的发展及其在微波通信中的作用。针对F9=1.9GHz、B1=200MHz（3dB带宽），B2=500MHz（阻带带宽）、带外抑制≥50dB的滤波器的技术了该滤波器的设计方法，设计原理，CAD模拟仿真过程，给出了设计仿真结果。     

两负载式谐振耦合无线电能传输系统

在无线电能传输系统应用中,接收装置之间互相靠近时交叉耦合的存在,使发射端的能量不能有效的传送给多个接收端.针对无线电能传输系统中多负载装置这一研究热点,建立了含有两个接收端的谐振耦合式无线电能传输系统模型.首先从等效电路的角度进行展开,提出在交叉耦合的情况下运用最大平均功率传输定理,使系统满足阻抗匹配;然后从耦合系数的角度研究接收端的负载功率,对不同负载功率的公式进行了推导和数值计算,并通过实验仿真验证了理论分析的正确性.结果表明,系统在最大平均功率传输定理实现阻抗匹配的基础上,通过调节发送端和接收端的耦合系数,不需要改变接收装置的位置,就能够减少发送端的反射系数,从而使负载端有效的接收发送端发送的能量.     

发夹式耦合线微带滤波器的设计

随着无线通信的发展,对通信系统的性能的要求越来越高,微波滤波器在通信系统中起着越来越重要的作用。性能良好的滤波器能充分利用频率资源、扩充系统容量、很好地抑制带外信号的干扰、改善通信服务。本文分析了微波滤波器的特性,介绍了微波滤波器的发展及其在微波通信中的作用。针对f_0=1.9GHz、B_1=200MHZ(3dB带宽)、B_2=500MHz(阻带带宽)、带外抑制≥50dB的滤波器的技术指标,描述了该滤波器的设计方法、设计原理、CAD模拟仿真过程;给出了设计仿真结果。     

平行耦合微带线输出带通滤波器的最优化设计

本文在相关数学模型的基础上，推导出平行耦合微带线和平行耦合微带线输出带通滤波器插损的精确表达式。并以带通滤波器插损作为目标函数，以降低损耗为目的，进行常通滤波器的最优化设计。具体实例的设计表明，在不改变原设计性能指标的基础上，经过优化处理之后的带通滤波器平行耦合对之间的缝隙ｓ／Ｈ明显减小，导致总的插损大大减小，从而改善了带通滤波器的滤波性能。     

基于阶跃阻抗谐振器的耦合微带带通滤波器设计

针对寄生通带降低了耦合微带带通滤波器选择性的问题,设计了1／4波长型阶跃阻抗谐振器（SIR）的微带带通滤波器．以平行耦合微带线为基础。从上层微带线结构着手,对SIR的谐振特性和设计参量进行了推导,根据微带带通滤波器的设计指标,在馈线端端接相应的SIR谐振结构。使带通滤波器在寄生通带处的衰减达到了．45dB,提高了带通滤波器的选择性．采用插入损耗和网络综合的方法,利用ADs仿真工具对该滤波器进行优化仿真设计。结果表明。基于SIR结构的滤波器克服了寄生通带对设计通带的影响,提高了滤波器的带外抑制能力．     

基于E类功率放大器的四线圈中距离无线输电系统的优化设计

E类功率放大器由于具有拓扑简单、适用频率高、电能转换效率高等优点,是高频MHz级无线输电系统的理想电源。研究分析了四线圈无线输电系统的传输特性,提出传输效率的优化设计方法。同时,考虑到E类功率放大器的工作状态,提出通过激励线圈与发射线圈的距离调节,实现输入电阻的完美匹配,搭建了采用2.81 MHz的E类功率放大器的四线圈中距离无线输电系统。当传输距离为传输线圈边长的3.6倍时,系统电源端到负载端的整体电能传输效率为8.5%。     

阻抗匹配三相变四相变压器数学模型及应用研究

根据阻抗匹配三相变四相平衡变压器原理,运用多绕组变压器理论,建立了阻抗匹配三相变四相平衡变压器数学模型并分析了该变压器在不同负荷条件下的运行特性,提出了该变压器应用于AT牵引供电系统的接线方案并讨论了该接线方案的电气特性.研究表明,阻抗匹配三相变四相平衡变压器能实现三相与四相交流电的平衡对称转换,在抑制因负荷不平衡而产生的负序电流方面较通用的三相平衡变压器优势明显,在电气化铁道AT牵引供电系统有广阔的应用前景.     

基于扩展BVD模型的压电换能器电匹配研究

针对提高无损检测压电换能器灵敏度问题,提出了一种电阻抗匹配网络的设计方法。首先通过压电换能器电导纳实验曲线建立压电超声换能器的BVD模型等效电路。根据压电换能器电导纳的实验值对所建立的等效电路进行参数识别,确定等效电路各元件的值;并对参数识别的结果进行理论验证。同时与实验结果进行比对,吻合较好,表明该参数识别的方法可信度较高。在建立等效电路的基础上,采用Smith圆图,基于电匹配理论,设计压电换能器匹配电路;并对匹配后的压电换能器进行理论分析和实验验证。结果表明该匹配电路可将压电换能器的灵敏度提高约三倍。     

广义系统最优与自校正信息融合滤波器

对带多个传感器广义离散随机线性系统,利用典范型分解,基于线性最小方差各分量按标量加权融合算法,给出了多传感器分布式最优分量融合降阶滤波器,它要求并行计算一系列标量权重。推得了任两个传感器子系统之间的滤波误差互协方差阵的计算公式。同时当系统含有未知噪声统计信息时,基于相关函数又给出了分布式自校正分量融合降阶滤波器。与各局部估计以及状态向量按标量加权融合估计相比,分量融合滤波具有更高的精度。仿真研究验证了其有效性。     

200W射频环形光源的模型分析及利用Orcad软件进行的等值阻抗模拟

射频环形感应无极灯是目前的一种新型光源.对功率为200 W该光源应用变压器模型进行描述和阻抗计算,并对实际测量得到的无极灯各部分阻抗利用O rcad软件进行等效阻抗模拟,可以验证该软件在无极灯变压器模型上的适用性,并且因此对无极灯的参量改进以及匹配的高频发生器的设计起到帮助.     

超声频圆柱体耦合振动等效线路及其应用

本文利用表观弹性法的理论,给出圆柱体耦合振动的等效线路,讨论了圆柱耦合振动的频率方程及负载阻抗对共振频率的影响.并由等效线路计算了圆柱体输入机械阻抗及径向与纵向表现振速比随其几何尺寸变化的关系曲线.计算及实验结果表明,利用等效线路研究圆柱的耦合振动,物理意义明显,计算过程简单.     

小型天线匹配问题中的实频技术法

由于小型天线输入阻抗的高Q特性,使其难于获得良好匹配,且限制了其频带宽度.从“有效孔径”的概念出发,讨论了良好匹配对改善小型天线性能之重要。然后采用了实频技术法对小型天线在两个倍频程的宽带范围内进行匹配,从而提高了小型天线的接收效率。