基于过孔调节的多频超材料在无线能量传输中的应用

摘要

针对无线能量传输中超材料工作在单一频点的特性,提出过孔调节的方式来改变超材料的谐振频点,在15 MHz～35 MHz频段实现超材料的三个频点响应.将过孔调节的超材料引入两线圈的磁耦合谐振式无线能量传输(Magnetic Reso-nance-Coupled Wireless Power Transfer,MRC-WPT)系统中,根据超材料的多频点响应,调节发射端和接收端的补偿电容,多频点超材料在谐振系统的不同距离处选择不同频点响应实现能量的最大传输.超材料过孔调节方式简单易操作,仿真和实验的结果表明,超材料不仅将MRC-WPT系统传输效率提升了37％,而且多频点超材料通过选频在一定距离内使系统的传输效率均达到60％以上.