一种基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，包括对立设置的接收谐振器天线和发射谐振器天线，接收谐振器天线包括接收介质板和第一馈电金属圈，发射谐振器天线包括发射介质板和第二馈电金属圈；接收介质板由第一接收介质圆柱和第二接收介质圆柱贴合而成，第一馈电金属圈设置在第二接收介质圆柱一侧，对接收谐振器天线进行馈电；发射介质板由第一发射介质圆柱和第二发射介质圆柱贴合而成，第二馈电金属圈设置在第二发射介质圆柱一侧，对发射谐振器天线进行馈电；接收介质板与发射介质板之间形成磁共振。采用本实用新型专利技术的无线能量传输收发器，能够提高传输效率，具有较好的抗倾斜能力，由此具有高效的充电效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器


[0001]本技术涉及无线能量传输领域，尤其涉及一种基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器。

技术介绍

[0002]随着全球的工业化和计算机的广泛应用，人们对电力的需求大幅增加，手机、电脑等一系列电子设备或电动车、电动汽车等一系列电动交通工具成为人们生活中必不可少的产品，为解决有线充电带来的问题，无线充电技术蓬勃发展。
[0003]目前，实现能量无线传输的主要方式有：激光、超声波、射频和微波。近距离传输技术主要有激光和微波技术，但是激光对准问题很难解决，相比于激光技术，微波技术运用更广。就微波技术而言，天线结构从立体金属线圈到平面线圈再到阵列线圈、重叠阵列线圈，经过了各种改进和创新，但仍然存在着许多问题，如传输效率不高，传输距离受限，充电角度影响充电效率等。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，包括对立设置的接收谐振器天线和发射谐振器天线，接收谐振器天线包括接收介质板和第一馈电金属圈，发射谐振器天线包括发射介质板和第二馈电金属圈；
[0005]接收介质板由第一接收介质圆柱和第二接收介质圆柱贴合而成，第一馈电金属圈设置在第二接收介质圆柱一侧，对接收谐振器天线进行馈电；
[0006]发射介质板由第一发射介质圆柱和第二发射介质圆柱贴合而成，第二馈电金属圈设置在第二发射介质圆柱一侧，对发射谐振器天线进行馈电；
[0007]接收介质板与发射介质板之间形成磁共振。
[0008]如上所述的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，其中，第一接收介质圆柱、第二接收介质圆柱、第一发射介质圆柱和第二发射介质圆柱均为圆柱形介质片。
[0009]如上所述的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，其中，第一接收介质圆柱与第一发射介质圆柱之间距离为70mm。
[0010]如上所述的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，其中，第一接收介质圆柱和第一发射介质圆柱的相对介电常数为1000，损失正切为0.00025，第二接收介质圆柱和第二发射介质圆柱的相对介电常数为500，损失正切为0.00025。
[0011]如上所述的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，其中，第一接收介质圆柱、第二接收介质圆柱、第一发射介质圆柱和第二发射介质圆柱的直径均为42mm；第一接收介质圆柱、第二接收介质圆柱贴合组成的接收介质板、以及第一发射介质圆柱和第二发射介质圆柱贴合组成的发射介质板总厚度均为6.6mm，接收介质板和发射介质板体积均为21mm
×
21mm
×
6.6mm
×
π。
[0012]如上所述的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，其中，第一馈电金属圈
和第二馈电金属圈均为50Ω、直径均为36mm。
[0013]如上所述的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，其中，第一馈电金属圈的边缘与第二接收介质圆柱的边缘距离、以及第二馈电金属圈的边缘与第二发射介质圆柱的边缘距离均为9mm。
[0014]本技术实现的有益效果如下：采用本技术提供的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，能够提高传输效率，具有较好的抗倾斜能力，由此具有高效的充电效果。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本技术实施例一提供的一种基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器示意图；
[0017]图2显示了天线的调试参数；
[0018]图3为天线之间的角度对效率的影响示意图；
[0019]图4是测量本技术的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器的S参数图；
[0020]图5是本技术的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器的表面磁场分布图。
具体实施方式
[0021]下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]实施例一
[0023]如图1所示，本技术实施例一提供一种基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，包括对立设置的接收谐振器天线1和发射谐振器天线2，接收谐振器天线1包括接收介质板11和第一馈电金属圈12，发射谐振器天线2包括发射介质板21和第二馈电金属圈22；接收介质板11由第一接收介质圆柱111和第二接收介质圆柱112贴合而成，第一馈电金属圈12设置在第二接收介质圆柱112一侧，对接收谐振器天线1进行馈电；发射介质板21由第一发射介质圆柱211和第二发射介质圆柱212贴合而成，第二馈电金属圈22设置在第二发射介质圆柱212一侧，对发射谐振器天线2进行馈电；接收介质板11与发射介质板21之间形成磁共振。
[0024]其中，第一接收介质圆柱、第二接收介质圆柱、第一发射介质圆柱和第二发射介质圆柱均为圆柱形介质片；第一接收介质圆柱、第二接收介质圆柱、第一发射介质圆柱和第二发射介质圆柱的直径均为42mm；第一接收介质圆柱、第二接收介质圆柱贴合组成的接收介质板、以及第一发射介质圆柱和第二发射介质圆柱贴合组成的发射介质板总厚度均为
6.6mm，接收介质板和发射介质板体积均为21mm
×
21mm
×
6.6mm
×
π。第一接收介质圆柱和第一发射介质圆柱的相对介电常数为1000，损失正切为0.00025；第二接收介质圆柱和第二发射介质圆柱的相对介电常数为500，损失正切为0.00025。由此组成的接收谐振器天线和发射谐振器天线可在248MHz和365MHz处被激发，表现出谐振的性质。
[0025]第一馈电金属圈平行于接收介质板，第二馈电金属圈平行于发射介质板，第一馈电金属圈的边缘与第二接收介质圆柱的边缘距离、以及第二馈电金属圈的边缘与第二发射介质圆柱的边缘距离均为9mm；第一馈电金属圈和第二馈电金属圈均为50Ω、直径均为36mm。
[0026]本技术提供的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，在特定的介质常数材料以及相应的介质厚度下，整个天线工作在中心频率分别为248MHz和365MHz的两个频段，通过调整不同介质材料的厚度，可以调节谐振频率，图2显示了天线的调试参数。
[0027]接收谐振器天线与发射谐振器天线为对称设置，具体为：接收谐振器天线的第一接收介质圆柱与发射谐振器天线的第一发射介质圆柱相对设置，且接收谐振器天线的第一接收介质圆柱与发射谐振器天线的第一发射介质圆柱之间距离为70mm；或者接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，其特征在于，包括对立设置的接收谐振器天线和发射谐振器天线，接收谐振器天线包括接收介质板和第一馈电金属圈，发射谐振器天线包括发射介质板和第二馈电金属圈；接收介质板由第一接收介质圆柱和第二接收介质圆柱贴合而成，第一馈电金属圈设置在第二接收介质圆柱一侧，对接收谐振器天线进行馈电；发射介质板由第一发射介质圆柱和第二发射介质圆柱贴合而成，第二馈电金属圈设置在第二发射介质圆柱一侧，对发射谐振器天线进行馈电；接收介质板与发射介质板之间形成磁共振。2.如权利要求1所述的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，其特征在于，第一接收介质圆柱、第二接收介质圆柱、第一发射介质圆柱和第二发射介质圆柱均为圆柱形介质片。3.如权利要求2所述的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，其特征在于，第一接收介质圆柱与第一发射介质圆柱之间距离为70mm。4.如权利要求2所述的基于分层介质谐振器的无线能量传输收发器，其特征在于，第一接收介质圆柱和第一发射介质圆柱的相对介电常数为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘星悦，程子月，吴秋彤，张月园，陈勃，席龙凤，邹辉，甘梦晗，毛晓彤，刘志伟，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：新型
国别省市：