本文主要研究内容
作者徐冬冬（2019）在《基于柔性立体谐振子的植入式磁共振无线能量传输系统》一文中研究指出：随着生物医疗和微电子技术的飞速发展,植入式医疗逐渐成为辅助治疗和健康监测的重要手段。植入式医疗器件能够有效地获取人体的各项生理信号和进行植入式定点治疗,从而有助于制定更加合理高效的治疗康复方案。然而这些植入式医疗器件的供电一直是限制其发展的重要因素,传统的电池供电有诸多弊端如体积庞大、需要定期更换、生物兼容性差和安全性等问题。无线能量传输能够有效地解决上述问题。相比于电感耦合型,基于磁谐振的无线能量传输系统,具有更高的传输效率以及抗干扰能力。针对植入式医疗器件的无线供电,本文设计并实现了一种基于柔性立体双线圈的磁共振无线能量传输系统。首先建立了基于双线圈的磁耦合谐振电路模型,分析得到了提高谐振线圈的电感值和品质因数能够有效地改善能量传输系统的传输效率和性能。利用高频电磁仿真软件HFSS建立线圈参数化模型,分别对线圈的匝数、半径、导线间距以及线宽进行仿真优化,分析了这些结构参数对线圈电感值和品质因数的影响,并且得到了最优化的线圈结构参数。为了保证输入信号的最大功率传输,设计了前级耦合谐振模型的阻抗匹配,并在HFSS中建立和仿真阻抗匹配之后的谐振电路以及耦合谐振模型,在谐振频率点13.56MHz处,S11达到-30dB,实现了良好的阻抗匹配。分别设计了接收端的信号处理模块,在Multisim中对整流、滤波、稳压模块进行设计并仿真。在此基础上搭建上述模块的实际电路,并测试验证其功能。最终,利用两个半径为10mm的柔性立体线圈搭建了前级耦合谐振回路,接收端的全波整流和低通滤波以及稳压模块提供稳定电压输出,搭建并测试无线能量传输系统。测试结果表明:当传输距离为2mm,负载为1OOOΩΩ,输入信号频率为13.56MHz,输入功率为200mW时,输出负载端电压为8.35 V,输出功率为70mW,系统的最大传输效率为35%。
Abstract
sui zhao sheng wu yi liao he wei dian zi ji shu de fei su fa zhan ,zhi ru shi yi liao zhu jian cheng wei fu zhu zhi liao he jian kang jian ce de chong yao shou duan 。zhi ru shi yi liao qi jian neng gou you xiao de huo qu ren ti de ge xiang sheng li xin hao he jin hang zhi ru shi ding dian zhi liao ,cong er you zhu yu zhi ding geng jia ge li gao xiao de zhi liao kang fu fang an 。ran er zhe xie zhi ru shi yi liao qi jian de gong dian yi zhi shi xian zhi ji fa zhan de chong yao yin su ,chuan tong de dian chi gong dian you zhu duo bi duan ru ti ji pang da 、xu yao ding ji geng huan 、sheng wu jian rong xing cha he an quan xing deng wen ti 。mo xian neng liang chuan shu neng gou you xiao de jie jue shang shu wen ti 。xiang bi yu dian gan ou ge xing ,ji yu ci xie zhen de mo xian neng liang chuan shu ji tong ,ju you geng gao de chuan shu xiao lv yi ji kang gan rao neng li 。zhen dui zhi ru shi yi liao qi jian de mo xian gong dian ,ben wen she ji bing shi xian le yi chong ji yu rou xing li ti shuang xian juan de ci gong zhen mo xian neng liang chuan shu ji tong 。shou xian jian li le ji yu shuang xian juan de ci ou ge xie zhen dian lu mo xing ,fen xi de dao le di gao xie zhen xian juan de dian gan zhi he pin zhi yin shu neng gou you xiao de gai shan neng liang chuan shu ji tong de chuan shu xiao lv he xing neng 。li yong gao pin dian ci fang zhen ruan jian HFSSjian li xian juan can shu hua mo xing ,fen bie dui xian juan de za shu 、ban jing 、dao xian jian ju yi ji xian kuan jin hang fang zhen you hua ,fen xi le zhe xie jie gou can shu dui xian juan dian gan zhi he pin zhi yin shu de ying xiang ,bing ju de dao le zui you hua de xian juan jie gou can shu 。wei le bao zheng shu ru xin hao de zui da gong lv chuan shu ,she ji le qian ji ou ge xie zhen mo xing de zu kang pi pei ,bing zai HFSSzhong jian li he fang zhen zu kang pi pei zhi hou de xie zhen dian lu yi ji ou ge xie zhen mo xing ,zai xie zhen pin lv dian 13.56MHzchu ,S11da dao -30dB,shi xian le liang hao de zu kang pi pei 。fen bie she ji le jie shou duan de xin hao chu li mo kuai ,zai Multisimzhong dui zheng liu 、lv bo 、wen ya mo kuai jin hang she ji bing fang zhen 。zai ci ji chu shang da jian shang shu mo kuai de shi ji dian lu ,bing ce shi yan zheng ji gong neng 。zui zhong ,li yong liang ge ban jing wei 10mmde rou xing li ti xian juan da jian le qian ji ou ge xie zhen hui lu ,jie shou duan de quan bo zheng liu he di tong lv bo yi ji wen ya mo kuai di gong wen ding dian ya shu chu ,da jian bing ce shi mo xian neng liang chuan shu ji tong 。ce shi jie guo biao ming :dang chuan shu ju li wei 2mm,fu zai wei 1OOOΩΩ,shu ru xin hao pin lv wei 13.56MHz,shu ru gong lv wei 200mWshi ,shu chu fu zai duan dian ya wei 8.35 V,shu chu gong lv wei 70mW,ji tong de zui da chuan shu xiao lv wei 35%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京交通大学的徐冬冬，发表于刊物北京交通大学2019-09-27论文，是一篇关于无线能量传输系统论文,品质因数论文,传输效率论文,结构参数优化论文,阻抗匹配论文,北京交通大学2019-09-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京交通大学2019-09-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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