記者19日從江南大學(xué)了解到，該校物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院敖金平教授團隊通過持續(xù)攻關(guān)，在對微波無線能量傳輸系統(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)研究成果已獲多項發(fā)明專利，并發(fā)表在國際刊物《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，遠距離微波無線能量傳輸技術(shù)被認為是改變?nèi)祟愇磥砩罘绞降年P(guān)鍵技術(shù)之一，近年來在學(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)換器是實現(xiàn)遠距離微波無限能量傳輸?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。而實際使用中微波能量頻率分散、功率范圍跨度大，這進一步降低了微波整流器的綜合效率，嚴(yán)重限制了無線微波能量傳輸系統(tǒng)的工作距離。

該團隊自2007年起針對微波整流器的工作特性，從底層核心器件開始研究攻關(guān)，最終使得微波整流器的轉(zhuǎn)換效率超過了90%。

微波無線能量傳輸技術(shù)在靈活性、傳輸距離等方面相比現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)勢顯著，其可應(yīng)用在多個領(lǐng)域。例如，針對監(jiān)測建筑內(nèi)關(guān)鍵部位壓力的傳感器電池更換不便的問題，他們聯(lián)合同濟大學(xué)相關(guān)團隊開發(fā)出了無線驅(qū)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(shù)實現(xiàn)能量輸送，壓力傳感器無需配備電池。

“如此一來，只需發(fā)射微波能量，即可實時對建筑內(nèi)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。該原型還在風(fēng)車發(fā)電領(lǐng)域進行了試用。”敖金平表示。 (張青 柳鑫 孫嘉隆 記者過國忠)

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