hrvatski

Simulacija i mjerenje bežičnog prijenosa energije između električki malih sfernih helikoidalnih antena

Nastojanjem poboljšanja karakteristika električki malih antena teži se dobivanju što boljih svojstava, između ostalog potrebnih za što učinkovitiji prijenos energije. U tom pogledu posebno je zanimljiva sferna helikoidalna antena jer ju je lako konstruirati, a matematički izrazi koji opisuju takvu strukturu jednostavni su za formulirati. Osim toga, ova antena najbolje iskorištava zadani volumen, pri čemu joj je za istu rezonantnu frekvenciju potrebna manja duljina žice. Sve to dovodi do manjih omskih gubitaka, odnosno do veće učinkovitosti prijenosa energije, što i je krajnji cilj. Upravo problemi omskih gubitaka ograničavaju efikasnost zračenja kod sustava bežičnog prijenosa energije. Bežični prijenos energije dijeli se na prijenos u bliskom induktivnom polju, bliskom zračećem polju, te na mikrovalni prijenos u dalekom polju. Što je veća sprega između antena i učinkovitost prijenosa energije je veća. Povećanjem udaljenosti između antena, sprega slabi, te se i učinkovitost prijenosa energije smanjiva. Numeričke analize i mjerenja provedena u sklopu ovog diplomskog rada upravo to nam i pokazuju. Iako se antene u simulacijama i mjerenjima ne podudaraju u potpunosti, zbog nesavršenosti izrade i mjerenja u oba slučaja dolazimo do istog zaključka: bežični prijenos energije između dvije sferne helikoidalne antene najveći je u bliskom induktivnom polju. Tu je i sprega između antena najveća. Međutim, povećanjem razmaka između antena sprega slabi, dolazi do razdvojenosti frekvencija, pa se tako i manje energije prenosi. U konačnici, što se više približavamo dalekom polju učinkovitost prijenosa energije sve brže pada i postaje jako malena. Dakle, učinkovitost prijenosa energije je najveća u slučaju optimalnih tereta na prijamniku i na najmanjim udaljenostima između antena. To je potvrđeno simulacijama i mjerenjima, bez obzira na razlike dobivenih vrijednosti, jer provedena mjerenja nisu savršena, ali nam daju procjenu traženih svojstava prijenosa energije između dviju jednakih antena.

sferna heliks antena; bežični prijenos energije

nije evidentirano