[发明专利]一种耦合谐振器参数提取装置及其提取方法有效
| 申请号： | 201711268040.4 | 申请日： | 2017-12-05 |
| 公开（公告）号： | CN108008222B | 公开（公告）日： | 2023-06-16 |
| 发明（设计）人： | 张波;周佳丽 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | G01R31/00 | 分类号： | G01R31/00;H02J50/12 |
| 代理公司： | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人： | 冯炳辉 |
| 地址： | 511458 广东省广州市*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 耦合 谐振器 参数 提取 装置 及其 方法 | ||
1.一种耦合谐振器参数提取装置，其特征在于：包括散射参数测量装置、探测线圈、发射端谐振器和接收端谐振器；所述发射端谐振器由发射线圈和发射端谐振电容组成，以谐振回路连接；所述接收端谐振器由接收线圈和接收端谐振电容组成，以谐振回路连接；所述散射参数测量装置测量端口经同轴电缆与探测线圈连接；所述探测线圈在预设的探测距离下与发射线圈或接收线圈经电磁场耦合；所述发射线圈在预设的传输距离下与接收线圈经电磁场耦合。
2.根据权利要求1所述的一种耦合谐振器参数提取装置，其特征在于：所述散射参数测量装置测量探测线圈一端口不少于1600个数据点的输入反射系数，测量频率范围的中心频率为谐振器预估的谐振频率。
3.根据权利要求1所述的一种耦合谐振器参数提取装置，其特征在于：所述探测线圈的电感小于待测谐振器等效电感一个数量级，且能够根据散射参数测量装置显示的输入反射系数幅值调整探测线圈与待测谐振器之间的探测距离。
4.根据权利要求1所述的一种耦合谐振器参数提取装置，其特征在于：所述发射端谐振器按照无线电能传输系统设计要求作为能量发射端，发射线圈与发射端谐振电容组成串联谐振电路，或者发射线圈与发射端谐振电容组成并联谐振回路，或者采用发射线圈寄生电容为发射端谐振电容，与发射线圈组成自谐振回路。
5.根据权利要求1所述的一种耦合谐振器参数提取装置，其特征在于：所述接收端谐振器按照无线电能传输系统设计要求作为能量接收端，接收线圈与接收端谐振电容组成串联谐振电路，或者接收线圈与接收端谐振电容组成并联谐振回路，或者采用接收线圈寄生电容为接收端谐振电容，与接收线圈组成自谐振回路。
6.根据权利要求1所述的一种耦合谐振器参数提取装置，其特征在于：所述发射端谐振器和接收端谐振器的品质因数均不小于100。
7.一种权利要求1所述耦合谐振器参数提取装置的提取方法，其特征在于：
利用探测线圈和发射线圈经电磁场耦合测得的输入反射系数数据，在Smith圆图上拟合估计发射端谐振器的谐振频率和品质因数；
利用探测线圈和接收线圈经电磁场耦合测得的输入反射系数数据，在Smith圆图上拟合估计接收端谐振器的谐振频率和品质因数；
在预设的传输距离下，探测线圈与发射线圈经电磁场耦合，发射线圈与接收线圈经电磁场耦合，利用测得的输入反射系数数据在Smith圆图上拟合估计发射端谐振器与接收端谐振器之间的耦合系数。
8.根据权利要求7所述的一种耦合谐振器参数提取装置的提取方法，其特征在于：根据谐振频率附近测量的不少于1600个输入反射系数数据，利用精度在3％以内的拟合算法，得到耦合谐振器参数的准确值。
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