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一种基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器制造技术

技术编号:40078056 阅读:24 留言:0更新日期:2024-01-17 01:53
本发明专利技术公开了一种基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器,包括上层导电铜布层、下层导电铜布层、位于上层导电铜布层和下层导电铜布层之间的介质层;上层导电铜布层上包括两条相同的矩形条带和两对相同的蝶形槽梯形贴片,两条相同的矩形条带之间镜像对称,两对蝶形槽梯形贴片之间中心对称;两条矩形条带下沿通过负载相连接。下层导电铜布层为矩形,其边长与介质层的边长相等。上层导电铜布层、下层导电铜布层和介质层同轴。本发明专利技术设计紧凑,结构柔性,可弯曲共型,在2.95GHz和6.08GHz均具有十分好的能量吸收能力,可用于无线传感网络的能量供给,在物联网、体域网、健康监测等方面有着广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微波收集器,具体涉及一种基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器


技术介绍

1、为了满足可穿戴电子产品不断增长的电力需求,消除频繁、中断的充放电和繁琐的有线电力传输,可穿戴系统集成了太阳能电池、压电发电机和摩擦发电机等能量收集器,使其能够自我持续运行。虽然太阳能电池和机械能收集被广泛考虑,但是它们有自己的局限性。太阳能电池取决于天气条件,仅在白天可用,机械能量收集受限于振动频繁的特殊环境。由于日常生活空间中的射频电磁信号变得越来越普遍,射频电磁能量可作为一种理想的发电能源,用于为功能性纺织电子设备和可穿戴无线传感网络供电。电磁能量收集是一种无需互连电缆即可通过空气向负载传输能量的技术,去除了繁琐的有线线缆,使得设备充电或供电更加方便。

2、电磁能量收集已在可穿戴应用的纺织品中得到证明,例如使用整流天线收集电磁能量并将其转换为可用的直流功率,其中整流天线可以使用柔性织物导电材料实现。然而,用于射频电磁能量收集的天线尺寸较大,与工作波长相比拟,这使得其组成的模块化天线阵列不适用于可穿戴系统中的电磁能量收集。

<p>3、超表面在电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器,其特征在于,包括:上导电层、下导电层(6)以及位于上导电层和下导电层之间的介质层(5),所述上导电层、介质层(5)以及下导电层(6)依次连接;

2.根据权利要求1所述基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器,其特征在于,所述电磁能量汇聚单元包括第一矩形条带(1)、第二矩形条带(2)以及负载(4),所述第一矩形条带(1)和第二矩形条带(2)的下沿之间通过负载(4)相连接,所述第一矩形条带(1)和第二矩形条带(2)用于将电磁能量汇聚到负载(4)上进行消耗。

3.根据权利要求2所述基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器,其特征在于,包括:上导电层、下导电层(6)以及位于上导电层和下导电层之间的介质层(5),所述上导电层、介质层(5)以及下导电层(6)依次连接;

2.根据权利要求1所述基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器,其特征在于,所述电磁能量汇聚单元包括第一矩形条带(1)、第二矩形条带(2)以及负载(4),所述第一矩形条带(1)和第二矩形条带(2)的下沿之间通过负载(4)相连接,所述第一矩形条带(1)和第二矩形条带(2)用于将电磁能量汇聚到负载(4)上进行消耗。

3.根据权利要求2所述基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器,其特征在于,所述第一矩形条带(1)和第二矩形条带(2)呈镜面对称。

4.根据权利要求2所述基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器,其特征在于,所述第一矩形条带(1)和第二矩形条带(2)之间间隔为1mm。

5.根据权利要求2所述基于织物超表面的可穿戴电磁能量收集器,其特征在于,所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆卫兵耿明扬陈昊刘震国
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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