Planáris elrendezésű tekercsek hatékony szimulációja vezeték nélküli energiaátvitelhez kapcsolódó alkalmazásokban

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Pávó József
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

Jelen diplomamunka témája a planáris elrendezésű, rezonáns vezeték nélküli energiaátviteli rendszerek hatékony elektromágneses modellezése. A vizsgált elrendezések alkotóelemei spirális tekercsek, melyek vékony, kör keresztmetszetű huzalból készülnek. A probléma formalizálása a potenciálok bevezetésével, és integrálegyenletekkel történik.

Két különböző konfigurációt vizsgálunk, melyek különböznek a működési frekvenciájukban és a hatósugarukban egyaránt. A láncokat alkotó spirális tekercsek paramétereit mindkét esetben magunk határozzuk meg egy optimalizációs folyamat során. Utóbbi számára egy, az irodalomból ismert, és mérési eredményekből származtatott formula szolgáltat kiindulási alapot, végső eredményét pedig végeselemes szimuláció útján ellenőrizzük.

A következőkben mindkét láncot alapos vizsgálatnak vetjük alá. Legfőbb célunk, hogy meghatározzuk a várható maximális átviteli hatásfokokat különböző működési feltételek mellett. Ezenfelül számításba vesszük az ismétlő rezonátorok (repeater) hatását is. Utóbbi az átvitel minőségének tekintetében jelentős, miközben csak kissé növekszik a rendszerben eldisszipált teljesítmény mennyisége. Szimulációk útján szintén bizonyításra talált az a megállapítás, miszerint a rendszer geometriai paramétereinek vátoztatásával impedanciaillesztés valósítható meg.

Végezetül egy modellezési eljárás kerül bemutatásra, amely alkalmas lehet felületszerű, párhuzamos szalagvezetőkben jelentkező skin- és közelségi hatások vizsgálatára. Ennek során az elektromágneses teret síkhullámú kompnensekre bontjuk a térbeli frekvenciatartományban. Ezzel kiküszöböljük a Green-függvény szingularitása által okozott nehézségeket.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.