Un equipo de investigadores de la Universidad de Xidian en China ha logrado un nuevo resultado en el campo de la transmisión de energía por microondas.Su estudio, publicado enIngeniería, presenta un método de diseño óptimo para la iluminación de la apertura de la antena con un área de recolección anular, con el objetivo de maximizar la potencia radiada en el área de recolección.

La investigación, dirigida por el profesor Baoyan Duan del Laboratorio Clave de Shaanxi del Sistema de Estación de Energía Solar Espacial de la Universidad de Xidian, se centró en formular la distribución de amplitud de apertura utilizando un conjunto de series único.

Como resultado, pudieron simplificar el problema de diseño óptimo para maximizar la relación de dos formas cuadráticas reales.Aprovechando la teoría matricial, el equipo identificó la solución al problema.problema de optimizacióncomo determinar el valor característico más grande y su vector característico asociado.

al abordarpreocupaciones de seguridad, los investigadores también integraron restricciones adicionales para tener en cuenta los niveles máximos de radiación fuera del área receptora.Para abordar este problema de optimización limitada, desarrollaron un optimizador híbrido de lobo gris y un método simplex de NelderâMead.

La eficacia de este novedoso enfoque se confirmó mediante experimentos numéricos utilizando aperturas continuas.Además, los resultados optimizados se validaron utilizando matrices discretas de elementos isotrópicos y matrices de parches.

El método recientemente propuesto ofrece varias ventajas en el campo de la transmisión de energía por microondas."Nuestro método de diseño óptimo permite lograr la máxima eficiencia de recolección de haces (BCE) al tiempo que satisface los requisitos de seguridad", explicó el equipo."Este método permite el diseño de distribuciones de apertura continua para maximizar el BCE, con o sin restricciones adicionales, y facilita el diseño sencillo de conjuntos de antenas de varios tamaños".

El impacto de esta investigación se extiende más allá de las áreas de recolección anular.El equipo enfatizó: "Nuestro método no sólo es aplicable a áreas de recolección anulares, sino que también se extiende a aplicaciones de transmisión de energía por microondas con áreas de recolección circulares, ya que el área de recolección circular es un caso especial de un área de recolección anular".

Este avance en los métodos de diseño óptimos para la iluminación de la apertura de antenas tiene un potencial significativo para el avance de las tecnologías de transmisión de energía de microondas.Tiene la capacidad de optimizar la energía radiada en las áreas de recolección, lo que lleva a una transmisión más eficiente y efectiva de la energía de microondas.

La investigación realizada por el equipo de la Universidad de Xidian representa un avance prometedor en este campo.Su enfoque introduce nuevas posibilidades para mejorar el diseño y el rendimiento de los sistemas de transmisión de energía por microondas.A medida que la demanda de tecnología inalámbricafuerzaLa transferencia continúa creciendo, avances como estos son cruciales.el papel es

publicadoen el diarioIngeniería.Más información:

Xun Li et al, Diseño óptimo de iluminaciones de apertura para transmisión de energía por microondas con áreas de recolección anulares,Ingeniería(2023).DOI: 10.1016/j.eng.2023.07.016Proporcionado por

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