The utility model discloses a coupling resonator parameter extraction device, which consists of a scattering parameter measuring device, a detection coil, a transmitter resonator and a receiver resonator. The transmitter resonator is composed of a transmitting coil and a resonant capacitor, and is connected in a resonant circuit. The receiver resonator is received by a receiving coil and received by a receiver. The terminal resonance capacitance is composed of a resonant circuit; the measurement port of the scattering parameter measuring device is connected with the detection coil by a coaxial cable; the detection coil is coupled to the electromagnetic field with a transmitting coil or a receiving coil under a specific detection distance; the transmitting coil is coupled to the electromagnetic field by the receiving coil at a specific transmission distance. The utility model can achieve isolation between the measuring equipment and the measured resonator, and the measurement results are stable, and the fitting precision of the device is high, and the parameters of the estimated coupling resonator are more accurate.
【技术实现步骤摘要】
一种耦合谐振器参数提取装置
本技术涉及无线电能传输或无线输电技术的领域,尤其是指一种耦合谐振器参数提取装置。
技术介绍
中长距离大功率无线电能传输系统主要通过发射线圈与接收线圈耦合产生的电磁场进行电能传输。发射线圈与发射端谐振电容组成发射端谐振器,接收线圈与接收端谐振电容组成接收端谐振器,当发射端谐振器的谐振频率与接收端谐振频率一致时,发射端谐振器与接收端谐振器进行完全能量传递。对于磁谐振式无线电能传输系统,系统的工作频率与两谐振器的谐振频率一致,在特定的传输距离下,系统的极限效率由发射线圈和接收线圈之间的耦合系数和两谐振器固有品质因数的乘积决定,这一乘积越大,系统能达到的效率越高;对于基于宇称-时间对称的无线输电系统,接收端谐振器的有载品质因数决定了系统稳定传输的临界传输距离,临界传输距离下发射线圈和接收线圈之间的耦合系数与谐振器的固有品质因数决定了系统的稳定传输下的极限效率。因此,准确提取谐振器的谐振频率,品质因数和谐振器间的耦合耦合系数对于无线输电系统的设计具有重要实际意义。目前耦合谐振器参数主要采用网络矢量分析仪或阻抗分析仪等测量设备直接测量。当谐振器谐振频率达到几兆至十几兆赫兹时,采用这种直接测量方法带来以下问题:一是线圈对于周围环境十分敏感,线圈的分布电容引起测量结果不稳定,当线圈位置移动、环境改变或连接配件发生变化时,阻抗测量设备的测量结果变化显著。二是谐振频率附近阻抗波动范围大,对测量结果引入较大的测量误差。对于线圈与谐振电容组成串联谐振回路的谐振器,测量阻抗在几欧姆(谐振频率处)到上千欧姆(偏离谐振频率)之间变化,对于线圈与谐振电容组成并 ...
【技术保护点】
1.一种耦合谐振器参数提取装置,其特征在于:包括散射参数测量装置、探测线圈、发射端谐振器和接收端谐振器;所述发射端谐振器由发射线圈和发射端谐振电容组成,以谐振回路连接;所述接收端谐振器由接收线圈和接收端谐振电容组成,以谐振回路连接;所述散射参数测量装置测量端口经同轴电缆与探测线圈连接;所述探测线圈在特定的探测距离下与发射线圈或接收线圈经电磁场耦合;所述发射线圈在特定的传输距离下与接收线圈经电磁场耦合。
【技术特征摘要】
1.一种耦合谐振器参数提取装置,其特征在于:包括散射参数测量装置、探测线圈、发射端谐振器和接收端谐振器;所述发射端谐振器由发射线圈和发射端谐振电容组成,以谐振回路连接;所述接收端谐振器由接收线圈和接收端谐振电容组成,以谐振回路连接;所述散射参数测量装置测量端口经同轴电缆与探测线圈连接;所述探测线圈在特定的探测距离下与发射线圈或接收线圈经电磁场耦合;所述发射线圈在特定的传输距离下与接收线圈经电磁场耦合。2.根据权利要求1所述的一种耦合谐振器参数提取装置,其特征在于:所述散射参数测量装置测量探测线圈一端口不少于1600个数据点的输入反射系数,测量频率范围的中心频率为谐振器预估的谐振频率。3.根据权利要求1所述的一种耦合谐振器参数提取装置,其特征在于:所述探测线圈的电感小于待测谐振器等效电感一个数量级,且能够根据散射参数测量装置显示...
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