記者19日從江南大學(xué)了解到，該校物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院敖金平教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)持續(xù)攻關(guān)，在對(duì)微波無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)中微波—直流轉(zhuǎn)換效率低、工作電流小、工作帶寬窄等難題的研發(fā)中獲得突破。相關(guān)研究成果已獲多項(xiàng)發(fā)明專利，并發(fā)表在國(guó)際刊物《電子器件和微波理論與技術(shù)》。

因具有便攜性、安全性以及非接觸性，遠(yuǎn)距離微波無(wú)線能量傳輸技術(shù)被認(rèn)為是改變?nèi)祟愇磥?lái)生活方式的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來(lái)在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界都受到了廣泛關(guān)注和深入研究。其中最關(guān)鍵的技術(shù)之一，就是實(shí)現(xiàn)高效率的微波—直流轉(zhuǎn)換，即微波整流。

敖金平介紹，高性能的微波—直流轉(zhuǎn)換器是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離微波無(wú)限能量傳輸?shù)年P(guān)鍵?，F(xiàn)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(zhuǎn)換效率峰值僅為70%左右，且功率容量較低，高效率工作區(qū)間較窄。而實(shí)際使用中微波能量頻率分散、功率范圍跨度大，這進(jìn)一步降低了微波整流器的綜合效率，嚴(yán)重限制了無(wú)線微波能量傳輸系統(tǒng)的工作距離。

該團(tuán)隊(duì)自2007年起針對(duì)微波整流器的工作特性，從底層核心器件開(kāi)始研究攻關(guān)，最終使得微波整流器的轉(zhuǎn)換效率超過(guò)了90%。

微波無(wú)線能量傳輸技術(shù)在靈活性、傳輸距離等方面相比現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，其可應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域。例如，針對(duì)監(jiān)測(cè)建筑內(nèi)關(guān)鍵部位壓力的傳感器電池更換不便的問(wèn)題，他們聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了無(wú)線驅(qū)動(dòng)的植入式壓力傳感器，通過(guò)遠(yuǎn)距離微波無(wú)線能量傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)能量輸送，壓力傳感器無(wú)需配備電池。

“如此一來(lái)，只需發(fā)射微波能量，即可實(shí)時(shí)對(duì)建筑內(nèi)部壓力進(jìn)行測(cè)量，并無(wú)線傳輸至手機(jī)中，有效提升了建筑安全性。該原型還在風(fēng)車(chē)發(fā)電領(lǐng)域進(jìn)行了試用。”敖金平表示。 (張青 柳鑫 孫嘉隆 記者過(guò)國(guó)忠)

標(biāo)簽： 微波無(wú)線能量傳輸系統(tǒng) 轉(zhuǎn)換效率 實(shí)現(xiàn)突破 相關(guān)研究成果