Perforált 2D hullámvezető alkalmazása vezeték nélküli energiaátvitelre

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Gyimóthy Szabolcs
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

A vezeték nélküli energiaátvitel, mint technológia a kutatások és fejlesztések területén egyre nagyobb figyelemben részesül. A technológiának számos típusa létezik, többek között a rezonancián alapuló (induktív), a lézeres, és a mikrohullámú energiaátvitel. Az ily módon történő energiaellátásnak egyik legfontosabb tényezője a szelektivitás mértéke, azaz, hogy az átvitel során az energia mekkora hányada jut el a céleszközhöz. Ennek folyamán minél kisebb mértékűnek kell lennie az elsugárzott, vagy disszipált energiának.

A diplomaterv a hullámvezető rétegben történő mikrohullámú energiaátvitelre fókuszál. Egy ilyen rendszer megvalósítható egy olyan háztartási eszköz formájában, ahol egy asztallap testesíti meg a kétdimenziós hullámvezető réteget és egy rajta elhelyezett csatoló rezonátor nyeri ki belőle a betáplált teljesítményt. A feladatom során megvizsgáltam, hogy mekkora hatásfok érhető el.

A dolgozatomban először a matematikai és fizikai hátteret tanulmányoztam. Egy ilyen modell leírható kétkapuként, amelynek bemenete a hullámvezető betáplálási pontja és kimenete a rezonáns eszköz kivezetése. Az átvitel szempontjából szemléletes leírást adnak az S-paraméterek.

Ezután a COMSOL Multiphysics® végeselem programban több lépésben felállítottam a szóban forgó modellt, és ezzel párhuzamosan vizsgáltam, hogy mekkora hatásfok érhető el.

Végezetül megalkottam a valós rendszert, méréseket végeztem általa, illetve bizonyos paraméterek tekintetében megvizsgáltam, hogy azok miképpen befolyásolják a teljesítmény átvitelt.

Köszönetet szeretnék nyilvánítani Gyimóthy Szabolcs és Szűcs László tanár uraknak segítőkészségükért és hasznos tanácsaikért, melyekkel támogattak feladatom elvégzésében.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.