13.56MHz RFID读写器天线的设计与仿真 被引量：21

1

作者 戴彩艳 蔡坚勇 +4 位作者 陈银燕 朱雨 林李金 黄永亮 晏嫚 《无线电工程》 2013年第1期42-45,共4页

为提高13.56 MHz RFID读写器天线的发射效率,并使其天线在实验室易于研发和试制,对13.56 MHz RFID天线系统的工作原理进行了简要介绍,在此基础上,把13.56 MHz RFID读写器天线线圈等效为PCB平面螺旋电感,利用HFSS软件建立模型并仿真得出... 为提高13.56 MHz RFID读写器天线的发射效率,并使其天线在实验室易于研发和试制,对13.56 MHz RFID天线系统的工作原理进行了简要介绍,在此基础上,把13.56 MHz RFID读写器天线线圈等效为PCB平面螺旋电感,利用HFSS软件建立模型并仿真得出电感值L、品质因子Q值等参数。其仿真结果得到的电感值与理论计算值相差0.03μH,在可接受的范围内。考虑到实际天线产生的寄生电容,提出了在天线末端加开路补偿线圈的方法,避免因寄生电容产生地电流而使天线线圈的磁场强度降低,仿真结果证实了该方法的可行性。 展开更多

关键词 RFID 天线线圈 品质因子 平面螺旋电感 HFSS

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线圈高频损耗解析算法改进及在无线电能传输磁系统设计的应用 被引量：18

2

作者 黄晓生 陈为 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期62-70,共9页

圆导体环形线圈在磁耦合谐振式无线电能传输系统中应用广泛,线圈高频损耗对磁耦合系统的分析设计和效率至关重要。针对目前解析计算方法在计算邻近效应损耗时的不足以及有限元仿真的局限性,本文以螺旋型线圈为例,深入分析了圆导体线圈... 圆导体环形线圈在磁耦合谐振式无线电能传输系统中应用广泛,线圈高频损耗对磁耦合系统的分析设计和效率至关重要。针对目前解析计算方法在计算邻近效应损耗时的不足以及有限元仿真的局限性,本文以螺旋型线圈为例,深入分析了圆导体线圈的趋肤效应与邻近效应,提出了多匝圆导体线圈高频损耗的通用解析计算方法。该方法适用于任意形状(如螺旋型、涡状)的漆包线以及多股绞线线圈,比目前其他解析计算方法具有更高的精度和适用范围,且计算速度快。本文进一步将该方法应用于线圈Q值的优化,并通过实测验证了所提出的解析计算方法的计算高效性和模型准确性。 展开更多

关键词 无线电能传输 线圈 高频损耗 邻近效应 品质因数

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非对称耦合线圈内阻与品质因数对传输功率与效率及其频率分裂的影响 被引量：13

3

作者 李阳 尹建斌 +3 位作者 杨庆新 薛明 刘哲 张献 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期2742-2750,共9页

非对称耦合线圈使得谐振式无线电能传输系统设计更为复杂,尤其是由于非对称结构带来的参数变化对无线电能传输功率的频率分裂规律的影响存在不确定性,此问题已成为制约该技术进一步发展的瓶颈。针对上述问题建立非对称无线电能传输系统... 非对称耦合线圈使得谐振式无线电能传输系统设计更为复杂,尤其是由于非对称结构带来的参数变化对无线电能传输功率的频率分裂规律的影响存在不确定性,此问题已成为制约该技术进一步发展的瓶颈。针对上述问题建立非对称无线电能传输系统的传输模型,计算得到非对称系统接收功率与传输效率的表达式,同时通过理论分析探讨耦合线圈的内阻和品质因数对频率分裂的影响规律,最后搭建相应的实验系统,对理论分析的正确性进行实验验证。实验结果与理论分析具有较好的一致性,证明了所提方法与结论的正确性,为进一步研究基于非对称耦合线圈的谐振式无线电能传输系统的设计与优化提供了有益的参考。 展开更多

关键词 无线电能传输 非对称耦合线圈 频率分裂 线圈内阻 品质因数

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无线充电平面螺旋线圈变匝宽新方案分析与优化 被引量：11

4

作者 郑端端 陈为 陈庆彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1215-1224,共10页

平面螺旋形线圈由于其结构简单,在无线充电中应用最为广泛。品质因数是评判线圈性能优劣的一个重要参数。在对其线圈磁场分布特点深入分析的基础上,结合高频涡流损耗机理,研究磁场强度、频率、线宽等因素对绕组损耗的影响,并根据这些影... 平面螺旋形线圈由于其结构简单,在无线充电中应用最为广泛。品质因数是评判线圈性能优劣的一个重要参数。在对其线圈磁场分布特点深入分析的基础上,结合高频涡流损耗机理,研究磁场强度、频率、线宽等因素对绕组损耗的影响,并根据这些影响因素分析了等宽度绕组中损耗分布的不合理性,提出绕组各匝变宽度的新方案,在不增大线圈面积的前提下,有效降低了高频电阻,提高品质因数,并通过仿真对比了各种不同的变宽度方案。相比于一般的等宽度方案,采用沿从内半径向外半径方向先增加绕组宽度再减小绕组宽度的方案,线圈品质因数最大可以提升至25%,样品测试验证了变宽度方案的有效性。 展开更多

关键词 无线充电 平面螺旋线圈 品质因数 涡流损耗 变宽度方案

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无线电能传输系统谐振线圈优化设计 被引量：10

5

作者 王国东 原璐璐 《工矿自动化》 北大核心 2014年第3期53-56,共4页

以磁耦合谐振式无线电能传输系统两线圈等效电路模型为例,详细分析了谐振线圈的线圈半径、导线半径和线圈匝数等参数对谐振线圈电感和空载时的品质因数的影响;在电源频率为13.56MHz时,得出谐振线圈的优化参数如下:电感值为2.634×10... 以磁耦合谐振式无线电能传输系统两线圈等效电路模型为例,详细分析了谐振线圈的线圈半径、导线半径和线圈匝数等参数对谐振线圈电感和空载时的品质因数的影响;在电源频率为13.56MHz时,得出谐振线圈的优化参数如下:电感值为2.634×10-5 H,分布电容值为5.229×10-6μF,线圈半径为50mm,导线半径为1.05mm,线圈匝数为10匝。该优化结果对磁耦合谐振式无线电能传输系统的研究具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 无线电能传输 磁耦合谐振式 谐振线圈 品质因数

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基于印刷螺旋线圈的自谐振无线能量传输系统

6

作者 胥云飞 张家祯 +1 位作者 穆晓念 宋涛 《电子设计工程》 2024年第3期170-175,共6页

基于印刷螺旋线圈的自谐振无线能量传输系统,其PCB板的顶层和底层分布螺旋线圈,等效电路由电感、电阻和电容的RLC串联组成。自谐振无线能量传输线圈具有结构简单、无需额外补偿电路及便于和PCB电路集成等优点。理论推导了无线能量传输... 基于印刷螺旋线圈的自谐振无线能量传输系统,其PCB板的顶层和底层分布螺旋线圈,等效电路由电感、电阻和电容的RLC串联组成。自谐振无线能量传输线圈具有结构简单、无需额外补偿电路及便于和PCB电路集成等优点。理论推导了无线能量传输效率和线圈品质因数的关系,并参数化分析了螺旋线圈的圈数和线宽对线圈的电感、电阻和品质因数的影响。仿真实验表明,当发射线圈和接收线圈的传输距离在45 mm内,自谐振无线能量传输效率可达85%以上;当发射线圈和接收线圈的轴向距离设定为45 mm时,收发线圈的水平偏移量在30 mm内,自谐振无线能量传输效率可达80%以上。 展开更多

关键词 无线能量传输 自谐振 印刷螺旋线圈 品质因数

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小功率无线电能传输系统谐振线圈设计优化 被引量：5

7

作者 冯帆 王国东 舒明辉 《电子测量技术》 2017年第1期12-16,共5页

针对胶囊内镜微型化的发展趋势,采用MATLAB详细分析了PCB板平面螺旋线圈构成的无线电能传输系统中接收线圈的线间距、线宽、铜厚、线圈匝数等参数对于品质因数和传输效率的影响。在电源频率为13.56 MHz下,综合考虑各个方面对线圈的影响... 针对胶囊内镜微型化的发展趋势,采用MATLAB详细分析了PCB板平面螺旋线圈构成的无线电能传输系统中接收线圈的线间距、线宽、铜厚、线圈匝数等参数对于品质因数和传输效率的影响。在电源频率为13.56 MHz下,综合考虑各个方面对线圈的影响,得出优化参数如下:线间距为0.254mm、线宽为2.54mm、铜厚为35μm、线圈匝数为6匝。在优化线圈参数的基础上,详细分析了线圈距离对系统传输效率的影响,验证了PCB螺旋线圈应用于胶囊内镜无线供电的可行性。该优化结果对于研究小功率谐振式无线电能传输系统有一定的参考意义。 展开更多

关键词 植入式设备 磁耦合 线圈优化 品质因数

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电感线圈分布电容对电学测量的影响与修正 被引量：5

8

作者 高剑森 王帆 《煤矿机电》 2010年第6期46-47,共2页

分析了电感线圈的分布电容对电感、电阻抗、品质因数等电学测量的影响,提出了修正方法,并进行了实验验证。

关键词 电感线圈 分布电容 电感 电阻抗 品质因数

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台式核磁共振成像仪高灵敏微型射频线圈的研制 被引量：4

9

作者 汪红志 谭智广 +2 位作者 任朝晖 刘聪 张学龙 《中国医疗器械杂志》 CAS 2008年第1期35-39,共5页

RF线圈(又称探头)是核磁共振波谱仪和磁共振成像仪中的关键部件。根据不同用途,磁共振射频线圈可以分为许多种。研制了一种用于试管样品的高灵敏度微型射频线圈,并在台式磁共振成像仪上进行了相关射频线圈的性能测试,证实了设计的理论... RF线圈(又称探头)是核磁共振波谱仪和磁共振成像仪中的关键部件。根据不同用途,磁共振射频线圈可以分为许多种。研制了一种用于试管样品的高灵敏度微型射频线圈,并在台式磁共振成像仪上进行了相关射频线圈的性能测试,证实了设计的理论和方法。 展开更多

关键词 核磁共振 射频线圈 品质因素 灵敏度

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硬标签质量参数检测传感器设计及测试 被引量：3

10

作者 蔡晓霞 盛庆元 朱丹 《自动化仪表》 CAS 2017年第3期66-69,共4页

电子商品防盗系统(EAS)中使用的一类硬标签核心电路由磁棒线圈和电容串联组成,LC谐振频率F和品质因数Q值是硬标签关键质量参数。针对该类硬标签参数检测的市场需求和传统双线圈检测方法存在的不足,提出了一种基于互感耦合原理,以亥姆赫... 电子商品防盗系统(EAS)中使用的一类硬标签核心电路由磁棒线圈和电容串联组成,LC谐振频率F和品质因数Q值是硬标签关键质量参数。针对该类硬标签参数检测的市场需求和传统双线圈检测方法存在的不足,提出了一种基于互感耦合原理,以亥姆赫兹线圈磁场为激励,采用差分和二级积分电路获取硬标签幅频特性信息的检测方法,搭建了硬标签参数检测传感器电路分析传感器检测F、Q值的理论模型。通过对市售58 k Hz硬标签试验数据的分析表明:该传感器F、Q值的绝对误差分别小于0.025 k Hz和1.3,其谐振频率测试性能明显优于市售EAS频率检测仪(E-X5006AM),性能满足行业测试要求。该传感器可为硬标签生产过程和质量检测提供F和Q值信息,具有行业实际应用价值。 展开更多

关键词 传感器 互感耦合 谐振频率 磁棒线圈 品质因素 幅频特性

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COIL光束填充因子F的实验研究 被引量：2

11

作者 陈力子 关小伟 +1 位作者 高国昌 张政 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期486-488,共3页

采用CCD阵列测量技术,设计了对非稳腔、高遮拦比的COIL激光填充因子F的测量系统,利用两台光束质量分析仪同时测量了激光近场和远场光斑,通过Matlab软件对光束质量分析仪所测数据进行处理,给出光束填充因子。在与测得的光束质量数据进行... 采用CCD阵列测量技术,设计了对非稳腔、高遮拦比的COIL激光填充因子F的测量系统,利用两台光束质量分析仪同时测量了激光近场和远场光斑,通过Matlab软件对光束质量分析仪所测数据进行处理,给出光束填充因子。在与测得的光束质量数据进行对比后表明,填充因子F与光束质量存在一定的关系,F值越大,光束质量越好。 展开更多

关键词 填充因子 氧碘化学激光器 CCD 光束质量

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典型结构无线供电线圈工作特性仿真比较 被引量：2

12

作者 董朋 冯骁 +1 位作者 钱思尧 周岩 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2020年第1期30-35,共6页

以圆形、方形和DD形耦合线圈为例,研究了无线供电系统中三种典型结构线圈在不同条件下对理论最大传输效率的影响。利用Maxwell有限元仿真软件分别构造出典型线圈在等距结构和紧凑结构条件下,其空心线圈和加入磁芯的线圈对系统等效电阻... 以圆形、方形和DD形耦合线圈为例,研究了无线供电系统中三种典型结构线圈在不同条件下对理论最大传输效率的影响。利用Maxwell有限元仿真软件分别构造出典型线圈在等距结构和紧凑结构条件下,其空心线圈和加入磁芯的线圈对系统等效电阻、耦合系数、品质因数等关键电参数的影响。通过对三种典型耦合线圈性能的仿真数据对比分析,给出了线圈在不同条件下的特性变化趋势,对无线供电系统的线圈设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 无线供电:耦合线圈 最大传输效率 等效电阻 品质因数 耦合系数

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基于VLSI无线供能通信系统耦合线圈实验 被引量：2

13

作者 王星 彭承琳 +1 位作者 赵德春 韩亮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2428-2432,共5页

基于VLSI无线供能通信系统是微型生物植入电子装置的核心部件。本文开展了基于VLSI的无线供能通信系统中的耦合线圈实验。首先从耦合线圈尺寸、通信速率、耦合线圈同轴距离和2ASK解调方法等因素分析对通信质量的影响,其次,采用改进Mille... 基于VLSI无线供能通信系统是微型生物植入电子装置的核心部件。本文开展了基于VLSI的无线供能通信系统中的耦合线圈实验。首先从耦合线圈尺寸、通信速率、耦合线圈同轴距离和2ASK解调方法等因素分析对通信质量的影响,其次,采用改进Miller(Modified Miller)编解码数据,进行二进制幅移键控调制类型,对三种线圈尺寸、四种通信速率进行了误码率测试实验。分析实验结果得出,在耦合线圈同轴距离、体外耦合线圈尺寸固定时,最大有效通信速率固定时,本系统中的有效体内耦合线圈半径为10mm。 展开更多

关键词 改进Miller编解码 体内耦合线圈 品质因素

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片上磁性薄膜电感设计与仿真

14

作者 侯晓伟 郭俊杰 +1 位作者 吕阳 郑良广 《电子设计工程》 2022年第13期155-159,共5页

无源电感广泛应用在射频电路中,用于实现调谐、匹配、滤波等功能。针对片上空心平面螺旋电感的电感值和品质因数低的问题,设计了不同的磁通孔结构,并研究其对电感性能的影响,其中手指型磁通孔结构可以更有效降低涡流损耗。利用HFSS软件... 无源电感广泛应用在射频电路中,用于实现调谐、匹配、滤波等功能。针对片上空心平面螺旋电感的电感值和品质因数低的问题,设计了不同的磁通孔结构,并研究其对电感性能的影响,其中手指型磁通孔结构可以更有效降低涡流损耗。利用HFSS软件比较分析了两种优化后的磁通孔结构对固定线圈平面螺旋电感以及渐变型线圈平面螺旋电感的电感值以及品质因数等的影响。结果表明,顶部和底部磁膜不覆盖磁通孔的结构可以大幅度提高电感值和品质因数,且对渐变型平面螺旋电感的提高作用更为明显。该研究为后续磁膜微电感的设计优化提供了很好的借鉴经验。 展开更多

关键词 薄膜电感 磁通孔 渐变线圈 固定线圈 电感值 品质因数

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基于磁屏蔽的涡流式接近传感器的结构优化研究 被引量：1

15

作者 陈强 《电子设计工程》 2017年第8期65-67,71,共4页

基于提高涡流式接近传感器性能的目的,本文采用在铁氧体磁芯的顶部添加帽型磁屏蔽片的方法,使主要的磁通经过铁芯和帽型磁屏蔽片而达到闭合,使磁路得到明显改善。本文从传感特性、磁通分布和涡流损耗等方面对传感器进行定量的电磁描述,... 基于提高涡流式接近传感器性能的目的,本文采用在铁氧体磁芯的顶部添加帽型磁屏蔽片的方法,使主要的磁通经过铁芯和帽型磁屏蔽片而达到闭合,使磁路得到明显改善。本文从传感特性、磁通分布和涡流损耗等方面对传感器进行定量的电磁描述,经过有限元分析和实验验证,这一结构优化能使传感指数降低7.3%,有效提高接近传感器的性能。 展开更多

关键词 接近传感器 涡流损耗 品质因数 磁屏蔽 结构优化

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基于目标场法和CST仿真的低场磁共振射频线圈设计 被引量：1

16

作者 张勋 胡亮亮 +1 位作者 屈正 徐进章 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2021年第6期743-748,共6页

根据临床对人体肺部磁共振成像的需要,设计一种用于肺部0.06 T低场磁共振成像的^(3)He射频线圈。通过预先设定感兴趣区域(ROI)及其内部的目标磁场,运用目标场法逆向求解ROI内产生目标磁场所需的源电流密度分布,流函数获取射频线圈理想... 根据临床对人体肺部磁共振成像的需要,设计一种用于肺部0.06 T低场磁共振成像的^(3)He射频线圈。通过预先设定感兴趣区域(ROI)及其内部的目标磁场,运用目标场法逆向求解ROI内产生目标磁场所需的源电流密度分布,流函数获取射频线圈理想绕组。然后利用CST软件建模简化线圈绕组,场路协同仿真研究负载射频线圈在不同品质因数(Q值)下的射频场B_(1)和特定吸收率(SAR)分布等性能指标。仿真实验结果表明,通过改变射频电路的电容值可调整线圈的Q值,线圈Q值越大,单位功率信号激励下产生的B_(1)场强越高,SAR值越高,传输效率越低,而B_(1)场均匀性不受影响,一直保持在近90%。通过射频线圈仿真,验证了目标场法联合CST仿真设计方法的可行性,可推广至高频射频线圈设计。 展开更多

关键词 低场磁共振成像 射频线圈 目标场法 CST软件 场路协同仿真 品质因数

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无线供电用植入式集成线圈建模

17

作者 石昊云 程瑜华 王高峰 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2021年第1期25-30,共6页

通过研究硅基集成线圈被多层介质包围下的线圈阻抗模型,提出新的精确寄生电容建模方法。先将多层介质简化成多个单层介质的叠加,再进行单层介质的等效介电常数拟合,从而提高线圈阻抗的建模精度。在硅基集成线圈的植入式无线供电系统中,... 通过研究硅基集成线圈被多层介质包围下的线圈阻抗模型,提出新的精确寄生电容建模方法。先将多层介质简化成多个单层介质的叠加,再进行单层介质的等效介电常数拟合,从而提高线圈阻抗的建模精度。在硅基集成线圈的植入式无线供电系统中,系统工作频率通常选择最大线圈品质因数所对应的频率,提出的模型可以有效预测该频率。在实验仿真中,提出的精确寄生电容建模方法预测的最大线圈品质因数所对应的频率的精度在5%以内。 展开更多

关键词 集成线圈 植入式 无线供电 模型 品质因素

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超导射频接收线圈品质因数

18

作者 肖景魁 宋礼兴 吴春俐 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第2期166-168,共3页

对超导材料应用于射频接收线圈进行了实验和仿真研究.结果表明,使用超导材料代替铜制成接收线圈可提高品质因数.仿真结果表明使用保留圆环内层护套的超导谐振电感制作接收线圈,也可有效提高谐振回路的品质因数.

关键词 超导材料 接收线圈 微弱信号检测 信噪比 品质因数

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ZPW-2000A调谐区SVA阻抗值对调谐区品质因数的影响分析

19

作者 黄文轩 《铁路通信信号工程技术》 2021年第1期101-108,共8页

ZPW-2000A无绝缘轨道电路调谐区由1型调谐单元、钢轨、空心线圈、2型调谐单元构成,本区段所连接的调谐单元显容性,钢轨、空心线圈和邻区段连接的调谐单元呈感性,这两部分形成并联谐振。分析普速铁路ZPW-2000A空心线圈SVA阻抗值对整体谐... ZPW-2000A无绝缘轨道电路调谐区由1型调谐单元、钢轨、空心线圈、2型调谐单元构成,本区段所连接的调谐单元显容性,钢轨、空心线圈和邻区段连接的调谐单元呈感性,这两部分形成并联谐振。分析普速铁路ZPW-2000A空心线圈SVA阻抗值对整体谐振电路的影响,提出调谐区小轨道电路品质因数的计算方法,通过提高调谐区品质因数,可以改善钢轨传输的稳定性,增强调谐区选频性能。 展开更多

关键词 无绝缘轨道电路 空心线圈 调谐区 品质因数

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磁谐振无线传能的高性能体内接收线圈设计

20

作者 徐琦 黎定康 王茂州 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期15-22,共8页

针对植入式装置的经皮无线能量传输中,体内接收小线圈品质因数低、自谐振频率高且难以与体外线圈匹配共振的问题,提出采用多子线圈串接构建空心体内能量接收线圈兼作植入电路的封装,并对子线圈中外径26 mm的印刷平面螺旋线圈(P-PSC)进... 针对植入式装置的经皮无线能量传输中,体内接收小线圈品质因数低、自谐振频率高且难以与体外线圈匹配共振的问题,提出采用多子线圈串接构建空心体内能量接收线圈兼作植入电路的封装,并对子线圈中外径26 mm的印刷平面螺旋线圈(P-PSC)进行优化设计.在选定基材、基板厚度和线厚的基础上,采用部分元等效电路法仿真计算P-PSC的自谐振频率和品质因数,分析内半径、匝数及线宽线距比的影响,优选得到低剖面、高性能PPSC的设计参数.测得双层P-PSC的自谐振频率和品质因数分别为10.37 MHz和82.3,结果表明:本研究的单、双层P-PSC性能综合评价指标均高于同类线圈,空心能量接收线圈尺寸为Φ26.00 mm×4.55 mm,自谐振频率低至6.78 MHz,品质因数可达67.1,在满足安全限制的条件下,距离发射线圈4 cm的接收功率为269 mW,能量传输效率(PTE)为24.2%. 展开更多

关键词 磁谐振耦合 经皮无线能量传输 印刷平面螺旋线圈 部分元等效电路 品质因数

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