A. Simulation Results
A simulation was conducted to test the effects of the
impedance matching networks on the antennas. The
equivalent circuit used in the simulation is shown in Fig. 7,
where an impedance matching network is inserted in between
the power source and the transmitting antenna. The antenna
simulated here is a 5 turn, 15cm radius, 5mm pitch, open type
spiral antenna that is self resonating at 13.56MHz. Here, both
the input and output impedance , Zsource and Zload is considered
to be Z0, 50Ω. For simplification purposes, the Ohm loss and
radiation loss of the antenna, R is considered 0Ω in the
simulation. Using the vector network analyzer (VNA), the L
and C parameters of the antennas were calculated to be
10300nH and 13.26pF respectively. The inductor (L1) used in
the impedance matching circuit is set at 6000nH, and
combined with capacitor Cl to make a variable inductor. The
parameters of the tuning circuit satisfy equation (11), the
matching condition of the circuit.
The coupling coefficient k was varied from 0.03 to 0.20,
and the frequency characteristics were calculated based on S
parameter (Scattering Parameter) theories and confirmed
using pSpice. The S21 to frequency graphs are as shown in Fig.
8.
Based on Fig. 8. , it is observed that the matching circuit is
theoretically capable of changing the resonance frequency of
the antennas to 13.56MHz for different air gaps. Also, given
that they are two identical antennas, when the coupling
weakens, the resonance frequency of the antennas is equal to
their self resonance frequency. Therefore, if the self
resonance frequency of the antennas is set at 13.56MHz, there
will be no need for impedance matching for that air gap.
When the gap gets even larger and the coupling becomes
weaker, the maximum efficiency of the system drops. This
means that the system is at maximum efficiency up to a
certain distance, ( 200mm for this antenna ) and becomes a
less ideal power transfer system after that distance.
ผลการทดลองที่อ.
วิธีการจำลองเพื่อทดสอบผลกระทบของการ
เครือข่ายจับคู่ความต้านทานในส่วน ใน
วงจรเทียบเท่าที่ใช้ในการจำลองจะแสดงใน Fig. 7,
ที่เครือข่ายการจับคู่ความต้านทานจะแทรกระหว่าง
แหล่งจ่ายไฟและเสาส่ง เสา
จำลองนี่คือเปิด 5 รัศมี 15cm ระยะ ห่าง 5 มม. ชนิดเปิด
เสาอากาศหมุนวนที่ตน resonating ที่ 13.56 MHz ที่นี่ ทั้ง
ถือที่อินพุท และเอาท์พุทความต้านทาน Zsource และ Zload
ให้ Z0, 50Ω สำหรับวัตถุประสงค์การรวบ ขาดทุนโอห์ม และ
รังสีสูญเสียเสาอากาศ R ถือว่าเป็น 0Ω ในการ
จำลอง ใช้ตัวเวกเตอร์เครือข่ายวิเคราะห์ (VNA), L
และพารามิเตอร์ C ของเสาอากาศที่คำนวณได้จะ
10300nH และ 13.26pF ตามลำดับ มือ (L1) ใช้ใน
วงจรความต้านทานจับคู่ตั้งอยู่ที่ 6000nH และ
รวมกับตัวเก็บประจุ Cl ทำมือตัวแปร ใน
พารามิเตอร์ของวงจรปรับแต่งตามสมการ (11), การ
ตรงกับเงื่อนไขของวงจร
k สัมประสิทธิ์คลัปแตกต่างกันจาก 0.03 ไป 0.20,
และลักษณะความถี่ถูกคำนวณตาม S
พารามิเตอร์ (Scattering พารามิเตอร์) ทฤษฎี และยืนยัน
ใช้ pSpice S21 ให้กราฟความถี่แสดงใน Fig.
8.
ตาม Fig. 8 จะสังเกตได้ว่า วงจรตรงเป็น
ตามหลักวิชาสามารถเปลี่ยนความถี่สั่นพ้องของ
ส่วนการ 13.56MHz สำหรับช่องว่างอากาศแตกต่างกัน ยัง
ว่า พวกเขามีสองส่วนที่เหมือนกัน เมื่อการคลัป
อ่อน ความถี่สั่นพ้องของเสาอากาศมีค่าเท่ากับ
ความถี่ของการสั่นพ้องตนเอง ดังนั้น ถ้าตนเอง
ความถี่สั่นพ้องของเสาอากาศที่ตั้งอยู่ที่ 13.56 MHz มี
จะไม่ต้องการความต้านทานการจับคู่ในช่องว่างของอากาศที่
เมื่อช่องว่างได้ขนาดใหญ่กว่า และคลัปที่กลายเป็น
แกร่ง ประสิทธิภาพสูงสุดของระบบลดลง นี้
หมายความว่าระบบมีประสิทธิภาพสูงสุดที่ถึงการ
บางห่างจากที่ พัก, (200mm สำหรับเสาอากาศนี้) และจะเป็น
ระบบโอนน้อยกว่าพลังงานเหมาะหลังจากที่
การแปล กรุณารอสักครู่..

A. จำลองผลลัพธ์
จำลองได้ดำเนินการเพื่อทดสอบผลกระทบของ
เครือข่ายที่ตรงกับความต้านทานต่อเสาอากาศ
วงจรสมมูลที่ใช้ในการจำลองที่มีการแสดงในรูปที่ 7
เครือข่ายที่จับคู่ความต้านทานจะถูกแทรกในระหว่าง
แหล่งจ่ายไฟและเสาอากาศส่งสัญญาณ เสาอากาศ
จำลองที่นี่เป็น 5 ก็ 15cm รัศมีสนาม 5mm, ประเภทเปิด
เสาอากาศเกลียวที่เป็นตัวสะท้อนที่ 13.56MHz ที่นี่ทั้ง
อินพุทและเอาท์พุทอิมพีแดน, Zsource และ Zload ถือว่า
เป็น Z0, 50Ω เพื่อวัตถุประสงค์ในการทำให้เข้าใจง่ายและการสูญเสียโอห์ม
รังสีการสูญเสียเสาอากาศ, R ถือว่า0Ωใน
การจำลอง โดยใช้การวิเคราะห์เวกเตอร์เครือข่าย (VNA), L
และ C พารามิเตอร์ของเสาอากาศจะถูกคำนวณเป็น
10300nH และ 13.26pF ตามลำดับ เหนี่ยวนำ (L1) ที่ใช้ใน
วงจรที่ตรงกับความต้านทานเป็นชุดที่ 6000nH และ
รวมกับตัวเก็บประจุ Cl เพื่อให้เหนี่ยวนำตัวแปร
พารามิเตอร์ของวงจรการปรับจูนตอบสนองสมการ (11),
สภาพการจับคู่ของวงจร
ค่าสัมประสิทธิ์การเชื่อมต่อ k ได้รับแตกต่างกัน 0.03-0.20,
และลักษณะความถี่นี้จะถูกคำนวณอยู่บนพื้นฐานของ S
พารามิเตอร์ (โปรยพารามิเตอร์) ทฤษฎีและได้รับการยืนยัน
โดยใช้ PSPICE S21 กราฟความถี่เป็นไปตามที่แสดงในรูปที่
8
รูปที่อยู่บนพื้นฐานของ 8 ก็เป็นที่สังเกตว่าวงจรการจับคู่เป็น
ทฤษฎีที่มีความสามารถในการเปลี่ยนความถี่เสียงสะท้อนของ
เสาอากาศเพื่อ 13.56MHz ช่องว่างอากาศที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ได้รับ
ว่าพวกเขาเป็นสองเสาอากาศเหมือนกันเมื่อมีเพศสัมพันธ์
อ่อนความถี่เสียงสะท้อนของเสาอากาศจะเท่ากับ
ความถี่เสียงตัวเองของพวกเขา ดังนั้นถ้าตัวเอง
เสียงสะท้อนความถี่ของเสาอากาศตั้งไว้ที่ 13.56MHz มี
จะต้องสำหรับการจับคู่ความต้านทานสำหรับช่องว่างอากาศว่าไม่มี
เมื่อช่องว่างที่ได้รับแม้จะมีขนาดใหญ่และมีเพศสัมพันธ์กลายเป็น
ปรับตัวลดลงอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดของระบบลดลง นี้
หมายความว่าระบบที่มีประสิทธิภาพสูงสุดได้ถึง
ระยะทางที่กำหนด (200mm เสาอากาศนี้) และจะกลายเป็น
ระบบที่เหมาะสำหรับการถ่ายโอนอำนาจน้อยลงหลังจากที่ระยะทางที่
การแปล กรุณารอสักครู่..

แบบ A .
จำลองการทดสอบผลของการจับคู่
แบบเครือข่ายในส่วน
วงจรสมมูลใช้ในการคำนวณจะแสดงในรูปที่ 7
ที่ตรงกันจะถูกแทรกลงในแบบเครือข่ายระหว่าง
แหล่งพลังงานและการส่งเสาอากาศ เสาอากาศ
) ที่นี่มี 5 เปิด 15cm รัศมี 5 สนามเปิดชนิด
เกลียวเสาอากาศที่ตนเองก่อนที่ 13.56 Mhz . ที่นี่ทั้งอินพุตและเอาต์พุตอิมพีแดนซ์
zsource zload , และถือว่าเป็น z0 50 Ω . เพื่อจุดประสงค์หนึ่งเดียว , โอห์มและการสูญเสีย
รังสีการสูญเสียของเสาอากาศ , R ถือว่าเป็น 0 Ωใน
จำลอง ใช้เวกเตอร์วิเคราะห์เครือข่าย ( กองทัพแห่งชาติเวียดนาม ) , L
และ C ค่าของเสาอากาศได้ถูก
10300nh และ 13.26pf ตามลำดับตัวเหนี่ยวนํา ( L1 ) ใช้ใน
อิมพีแดนซ์จับคู่วงจรตั้งอยู่ที่ 6000nh และ
รวมกับตัวเก็บประจุ CL ให้ตัวแปรตัวเหนี่ยวนำ .
พารามิเตอร์ของการปรับแต่งวงจรตามสมการ ( 11 ) ,
ตรงกับสภาพจร ต่อค่าสัมประสิทธิ์ K มีค่าตั้งแต่ 0.03 0.20 ,
และลักษณะความถี่คำนวณบนพื้นฐานของ S
พารามิเตอร์ ( การหว่านพารามิเตอร์ ) ทฤษฎีและยืนยัน
โดยใช้โปรแกรม . การ s21 กับกราฟความถี่เป็นดังแสดงในรูปที่ 8
.
ตามรูปที่ 8 พบว่า การจับคู่เป็นวงจร
ทฤษฎีสามารถเปลี่ยนเรโซแนนซ์ความถี่ 13.56 Mhz
เสาอากาศสำหรับช่องว่างอากาศที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ ให้พวกเขาเป็นสองส่วนที่เหมือนกัน
อ่อนตัวเมื่อมีเพศสัมพันธ์ ,พบว่าความถี่ของเสาอากาศจะเท่ากับความถี่เรโซแนนซ์
ของตนเอง ดังนั้น ถ้าตนเอง
เรโซแนนซ์ความถี่ของเสาอากาศตั้งอยู่ที่ 13.56 Mhz มี
จะไม่ต้องแดนซ์จับคู่ที่ช่องว่างอากาศ .
เมื่อช่องว่างจะใหญ่กว่า และการมีเพศสัมพันธ์กลายเป็น
ลดลงสูงสุดของอนุภาคในระบบ นี้
หมายความว่าระบบที่ประสิทธิภาพสูงสุดถึง
บางระยะ ( 200mm สำหรับเสาอากาศนี้ ) และเป็นระบบการโอนอำนาจเหมาะน้อยกว่า
หลังจากระยะทางที่
การแปล กรุณารอสักครู่..
