Севастополь, Севастополь, Россия
В статье описана система беспроводной передачи энергии. Система состоит из двух микрополосковых структур, каждая из которых не излучает микроволновую энергию в своих отдельных локализациях. При приближении этих структур лицом к лицу они образуют направленный микроволновый ответвитель, который обладает хорошими характеристиками при передаче энергии от одной структуры к другой. Результаты системного моделирования представлены в работе. Моделирование системы проводилось в среде проектирования AWR. Результаты моделирования показали, что потери энергии не превышают 1 дБ на расстоянии между частями системы 10 мм. Были осуществлены моделирования работы системы передачи энергии для различных расстояниях между полосками системы при различных частотах и для различных смещениях микрополосковых структур друг относительно друга. Моделирование показало, что система обладает приемлемыми характеристиками для организации беспроводной передачи энергии. Система может передавать энергию свыше сотен ватт и может использоваться на практике в широком спектре приложений. Наиболее полезным приложением является зарядка батареи автономных устройств, таких как электромобили, беспилотные летательные аппараты и т. д.
беспроводная передача энергии, электромагнитное поле, микрополосковая линия передачи, симметричная полосковая линия передачи, переходное затухание, потери
1. Tesla N. Experiments with Alternating Currents of Very High Frequency and Their Application to Methods of Artificial Illumination // AIEE, Columbia College, N.Y., May 20, 1891.
2. Tesla N., U.S. patent 1,119,732 (1914).
3. Беспроводная передача электроэнергии: трудная история становления (Электронный ресурс) http://electrik.info/main/fakty/673-besprovodnaya-peredacha-elektroenergii-trudnaya-istoriya-stanovleniya.html
4. Brown W. C. The History of Power Transmission by Radio Waves // Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on September, 1984, v. 32 (9), pp. 1230-1242.
5. Pozar D. M. Microwave Engineering // Wiley, New Jersey, 2005.
6. Jackson J. D. Classical Electrodynamics // Wiley, New York, 1999.
7. Scheible G., Smailus B., Klaus M., Garrels K., Heinemann L. System for wirelessly supplying a large number of actuators of a machine with electrical power // US patent number 6,597,076, issued in July 2003.
8. Ka-Lai L., Hay J. W., Beart P. G. W. Contact-less power transfer // US patent number 7,042,196, issued in May 2006.
9. Global Qi Standard Powers Up Wireless Charging (Электронный ресурс). https://www.prnewswire.com/news-releases/global-qi-standard-powers-up-wireless-charging-102043348.html
10. Guidelines for Automotive Aftermarket Qi // Chargers The Wireless Power Consortium 2012 2012/10/01
11. Kurs A., Karalis A., Moffatt R., Joannopoulos J. D., Fisher P, Soljačić M. Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances // Science, 06 Jul 2007, Vol. 317, Issue 5834, P. 83-86 DOI:https://doi.org/10.1126/science.1143254
12. Karalis A., Joannopoulos J. D., Soljačić M. Efficient wireless non-radiative mid-range energy transfer // Annals of Physics 323 (2008) P. 34-48.
13. Goodbye wires! MIT team experimentally demonstrates wireless power transfer, potentially useful for powering laptops, cell phones without cords (Электронный ресурс). http://news.mit.edu/2007/wireless-0607
14. IEEE Std C95.1-2005 IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency, Electromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz (IEEE, Piscataway, NJ, 2006).
15. Pchelnikov Yu.N. Features of slow waves and potential for their nontraditional application // Journal of Communications Technology and Electronics, 2003, vol. 48, No 4, pp. 494-507.
16. Pchelnikov Yu. N., Yelizarov A. A., Pchelnikov A. G. Wireless charging mechanism for outdoor appliance // IEEE Proc. 23rd International Crimean Conference “Microwave & Telecommunication Technology”, Sevastopol, Crimea, Ukraine, 9-13 September 2013, pp. 1058-1059.
17. Широков И. Б. Способ беспроводной передачи электрической энергии высокой частоты // Патент № 2704602, Россия. МПК H02J 50/20, H02J 50/90, H01Q 7/08. Опубл. 30.10.2019, Бюл. № 31.
