一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统与方法技术方案

技术编号:41922000 阅读:34 留言:0更新日期:2024-07-05 14:21
本发明专利技术公开了一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统与方法,包括:对激光器产生的激光光束进行扩束准直,得到平顶化的激光光束;将平顶化的激光光束输出至光学自适应系统,筛选得到波长最优的激光光束并输出至设置于平流层的滞留飞艇中,对激光光束进行聚拢;将聚拢后的激光光束输出至卫星,通过卫星中的光电转化装置将激光光束所携带的光能转化为电能,并通过升压装置将光电转化装置生成的电压升至卫星所需的额定电压;当卫星接收到激光光束后,对卫星进行实时定位,使激光持续准确传输至卫星。本发明专利技术充分使用了地面产生的持续的稳定的电能,解决了卫星太阳能电池帆板受环境因素影响导致供电不稳定的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线充电,具体涉及一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统与方法


技术介绍

1、随着我国科学技术的发展,我国的航天事业不断刷新记录,进入了创新发展的快车道。越来越多的卫星进入太空轨道运行,卫星的供电、用电等与电能相关的话题吸引了广泛的注意,目前卫星在太空中围绕着地球进行公转时大多数采用的是太阳能电池板充电。用此充电模式卫星除了要保持自身和地球的潮汐锁定还需要保证太阳能板与阳光方向垂直,散热板与阳光方向平行。当卫星运行到地球的背面时,太阳光被地球所挡住,卫星上的太阳能电池板无法获得充足的太阳光照,到太阳能电池的转换率底下甚至无法工作。从而导致卫星无法获得充足的能量维持其自身的运动和其内部仪器的正常运行。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,提供一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统与方法,充分使用了地面产生的持续的稳定的电能,解决了卫星太阳能电池帆板受环境因素影响导致供电不稳定的情况。

2、为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案为:一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统,其特征在于,获取平顶化的激光光束的方法具体为:激光经由激光器射出后,通过耦合光纤输出至光束准直系统,通过光束准直系统对激光进行光束准直,当激光光束平行射出后,通过调整反射镜调整激光光束的方向,当准直光束入射到全反射镜后,光束方向偏转90°入射到透过率为0.1%的反射镜上,其中99.9%的蓝光经过反射入射到光束聚焦系统,0.1%的蓝光透射后先通过反射镜调整光束方向,再进入准直光束线性转化装置,形成平顶化的激光光束。

<p>3.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统,其特征在于,获取平顶化的激光光束的方法具体为:激光经由激光器射出后,通过耦合光纤输出至光束准直系统,通过光束准直系统对激光进行光束准直,当激光光束平行射出后,通过调整反射镜调整激光光束的方向,当准直光束入射到全反射镜后,光束方向偏转90°入射到透过率为0.1%的反射镜上,其中99.9%的蓝光经过反射入射到光束聚焦系统,0.1%的蓝光透射后先通过反射镜调整光束方向,再进入准直光束线性转化装置,形成平顶化的激光光束。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统,其特征在于,所述光束准直系统至少包括两个沿激光光束光路放置的凸透镜,其中,第一凸透镜的焦距小于第二凸透镜的焦距,第一凸透镜与第二凸透镜相较更远离光束准直系统。

4.根据权利要求3所述的一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统,其特征在于,通过非球面透镜法对激光光束进行扩束准直。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光能量传输的对卫星的无线充电系统,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐秀慧毛梓轩孟庆钰彭道轩魏佳
申请(专利权)人:武汉工程大学
类型:发明
国别省市:

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