一种磁谐振无线电能传输系统及其阻抗匹配方法

    公开(公告)号:CN104993617B

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201510390662.9

    申请日:2015-07-07

    Inventor: 田子建 曹阳阳

    Abstract: 本发明公开了无线输电领域中一种磁谐振无线电能传输系统及其阻抗匹配方法,主要解决了磁谐振无线输电系统中随着接收端与发射端相对位置改变,系统传输性能急剧降低的问题。该系统主要由三部分构成:交流电源,自动阻抗匹配模块和磁谐振无线输电模块。交流电源给系统提供电能;自动阻抗匹配模块由反射系数检测器、中央处理单元、电机控制器和L型可调匹配电路构成。反射系数检测器检测输电模块反射系数的模和相位并将检测结果传送至中央处单元,中央处理单元处理前一级的输入并通过阻抗匹配算法输出控制电机控制器的指令,得到指令的电机控制器调节匹配网络中的可变电抗元件实现阻抗匹配;输电模块由四线圈结构的磁耦合谐振系统构成。

    一种双入射型电磁超材料结构

    公开(公告)号:CN105958209A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610522215.9

    申请日:2016-07-05

    Inventor: 田子建 姜泊帆

    CPC classification number: H01Q15/0086

    Abstract: 本发明涉及左手材料,特别涉及一种双入射电磁超材料结构。所述的电磁超材料结构包括介质基板和覆在所述介质基板上的金属条,所述的金属条上刻蚀有两组金属线,每一组金属线均由两条金属线组成,所述的两条金属线反向对称刻蚀在介质基板的两侧,且位于介质基板同一侧的金属线中,两条金属线与金属条组成“等腰梯形”状结构。所述的电磁超材料其结构简单,可实现二维左手特性,克服了传统左手材料的复杂性和入射方向的局限性。改变“等腰梯形”结构上底的尺寸参数,能够在不同的频域内实现二维左手特性,从而满足各种工作频带的实用要求。

    一种可衍生的二维左手材料结构

    公开(公告)号:CN105896094A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410652334.7

    申请日:2014-11-17

    Inventor: 田子建 李玮祥

    Abstract: 本发明涉及左手材料,特别涉及一种可衍生二维左手材料结构。所述的左手材料结构包括介质基板和覆在所述介质基板上的金属条,所述的金属条上刻蚀有至少两组相互交叉的金属线,每一组相互交叉的金属线均由两条金属线组成,所述的两条金属线反向对称刻蚀在介质基板的两侧,且位于介质基板同一侧的金属线中,每两条相邻金属线组成“V”字形结构。所述的左手材料其结构简单,可实现二维左手特性,克服了传统左手材料的复杂性和入射方向的局限性。通过增加结构中间引入交叉金属线的个数,可以衍生出一系列结构相似的设计,能够在不同的频域内实现二维左手特性,从而满足各种工作频带的实用要求。

    基于双层双向螺旋线圈的无线电能传输系统及方法

    公开(公告)号:CN103986245B

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201410243642.4

    申请日:2014-06-04

    Inventor: 田子建 林越

    Abstract: 本发明公开了无线电能传输技术领域中一种基于双层双向螺旋线圈的无线电能传输系统,主要解决了无线电能传输系统近距离能量传输时,由于频率分裂的影响而导致系统传输效率低下的问题,该系统是在麻省理工学院磁耦合谐振无线电能传输系统的基础上,设计了一种双层双向绕制的发射线圈,即在原有单层单向绕制发射线圈内部空间以相反方向绕制具有相同匝数和匝距的内层线圈,由于内层线圈和原有线圈的绕制方向相反,从而减弱耦合系数的强度,减小近距离能量传输时频率分裂对系统传输效率所产生的影响,让无线电能传输系统在更短的距离内脱离频率分裂区域,达到临界耦合状态,并提高无线电能传输系统在近距离频率分裂区域工作时的能量传输效率。

    变耦合系数磁共振无线电能传输系统及方法

    公开(公告)号:CN103414261B

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201310401679.0

    申请日:2013-09-06

    Inventor: 田子建 林越

    Abstract: 本发明公开了磁耦合共振无线电能传输技术领域中一种变耦合系数磁共振无线电能传输系统及方法,主要解决了磁共振无线电能传输系统随着传输距离的增加而传输效率急剧下降的问题,该方法通过同时调整源线圈和发射线圈、接收线圈和负载线圈的距离,使得磁共振无线电能传输系统满足临界耦合条件等式,工作在临界耦合状态。本发明准确地得出了系统处于临界耦合状态所需满足的条件,从而使得磁共振无线电能传输系统始终工作在效率高的模式。

    一种煤岩辨识光纤传感器
    76.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103149178B

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201310059103.0

    申请日:2013-02-26

    Inventor: 田子建 姜烨

    Abstract: 本发明涉及一种煤岩辨识的光纤传感器,其特征在于:它包括四个非金属保护套;保护套里面分别设置有光纤固定装置,其中两个保护套中固定有一根光纤作为参考光路,另外两个保护套固定有入射光纤和出射光纤两根光纤作为检测光路;每个保护套之间相互连接,其中固定两条光纤保护套上方留有活动窗口用来取拿煤和岩石样品,固定有两根光纤的非金属保护套底端内部设有样品固定装置,煤和岩石样品与光线入射方向成45度夹角;四条光纤入射端由光耦合器连接,出射端连接光电探测器;光耦合器前端连接滤光片和光源。根据光照射到煤和岩石样品产生的漫反射效应,光电探测器测量漫反射反射光和入射光强度,计算得到比值即反射率,根据贝尔卡-芒克(Kubelka-Munk)函数,可以实现煤岩辨识。本发明传感器结构简单,操作方便,灵敏度高,方便适用。

    一种基于APIT的煤矿井下人员定位方法

    公开(公告)号:CN103152822A

    公开(公告)日:2013-06-12

    申请号:CN201310059101.1

    申请日:2013-02-26

    Inventor: 田子建 姜烨

    Abstract: 本发明涉及一种基于APIT的煤矿井下人员定位方法,根据已知的组成三角形的三个信标节点的位置信息,利用距离公式得到三个信标节点两两之间的距离,经过TOA测距算法得到三个信标节点到移动节点的距离,根据余弦定理计算得到信标节点组成的三角形的顶角的角度值以及移动节点与信标节点形成的夹角的角度值,如果移动节点与信标节点的夹角的角度值都小于三角形的顶角值则在信标节点组成的三角形内部,否则就在三角形外部。本发明方法很好地改善了PIT检测原理的误判性,不需要移动节点沿着某方向移动,具有可操作性,而且计算量小。

    一种煤岩辨识光纤传感器
    78.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103149178A

    公开(公告)日:2013-06-12

    申请号:CN201310059103.0

    申请日:2013-02-26

    Inventor: 田子建 姜烨

    Abstract: 本发明涉及一种煤岩辨识的光纤传感器,其特征在于:它包括四个非金属保护套;保护套里面分别设置有光纤固定装置,其中两个保护套中固定有一根光纤作为参考光路,另外两个保护套固定有入射光纤和出射光纤两根光纤作为检测光路;每个保护套之间相互连接,其中固定两条光纤保护套上方留有活动窗口用来取拿煤和岩石样品,固定有两根光纤的非金属保护套底端内部设有样品固定装置,煤和岩石样品与光线入射方向成45度夹角;四条光纤入射端由光耦合器连接,出射端连接光电探测器;光耦合器前端连接滤光片和光源。根据光照射到煤和岩石样品产生的漫反射效应,光电探测器测量漫反射反射光和入射光强度,计算得到比值即反射率,根据贝尔卡-芒克(Kubelka-Munk)函数,可以实现煤岩辨识。本发明传感器结构简单,操作方便,灵敏度高,方便适用。

    非对称线圈结构磁耦合谐振无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN207939267U

    公开(公告)日:2018-10-02

    申请号:CN201820111171.5

    申请日:2018-01-23

    Inventor: 田子建 高鹏飞

    Abstract: 本实用新型公开了磁耦合谐振式无线电能传输领域中一种非对称线圈磁耦合谐振无线电能传输系统,主要解决了磁耦合谐振式无线电能传输技术在对线圈尺寸要求较高的环境中的应用,及在频率分裂现象出现时传输功率较小的问题,通过调整工作频率使得磁耦合谐振无线电能传输系统工作在输出功率较高的频率点。本实用新型准确的得出了系统处于过耦合状态得到较高输出功率所需要满足的条件,从而使磁耦合谐振式无线电能传输系统工作在输出功率较高的状态。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种双入射型电磁超材料
    80.
    实用新型

    公开(公告)号:CN206742502U

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201620699178.4

    申请日:2016-07-05

    Inventor: 田子建 姜泊帆

    Abstract: 本实用新型涉及左手材料,特别涉及一种双入射型电磁超材料。所述的电磁超材料结构包括介质基板和覆在所述介质基板上的金属条,所述的金属条上刻蚀有两组金属线,每一组金属线均由两条金属线组成,所述的两条金属线反向对称刻蚀在介质基板的两侧,且位于介质基板同一侧的金属线中,两条金属线与金属条组成几何图形等腰梯形状结构。所述的电磁超材料其结构简单,可实现二维左手特性,克服了传统左手材料的复杂性和入射方向的局限性。改变等腰梯形状金属结构上底的尺寸参数,能够在不同的频域内实现二维左手特性,从而满足各种工作频带的实用要求。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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