西安交通大学科研团队在无线电能传输领域取得重要进展
无线电能传输技术可在不借助物理接触的条件下kaiyun全站网页版登录,完成物体间电能的传输,然而,传统的磁谐振无线电能传输方法在具体应用上遭遇了不少难题,尤其是线圈调谐环节的复杂性和精确度要求极高,这在很大程度上制约了传输系统的稳定性和实用性能。近期,西安交通大学电气学院的董天宇教授领导的研究团队与合作伙伴在非厄米电路领域取得突破,成功揭示了色散诱导的相变效应。他们创新性地提出了一种新型的无线电能传输方案kaiyun全站登录网页入口,该方案利用了色散增益的特性,并实现了非对称谐振。
研究团队借助色散增益的引入,成功打破了现有技术的界限,达到了多模非对称谐振系统稳态模式的自主选择。此机制具备高效调控谐振系统内电磁能量分布的能力,促使更多能量集中在负载端,大幅提升了无线电能传输的效率,同时也有望解决在非阻性负载应用中遇到的难题。此外,得益于非厄米结构kaiyun全站app登录入口,系统即便遭遇外部干扰,仍能维持性能的稳定性,显著提升了技术的应用价值。这一成果在基础理论与实际应用之间搭建了一座桥梁,为无线电能传输技术的色散设计开辟了新的篇章,为无线电能传输的进一步优化打下了坚实的基础;同时,也为基于非厄米物理原理的高性能无线传感技术提供了参考。该研究为电子学、声学、微波以及光学等领域的应用色散效应开辟了新的途径,并有望进一步促进相关理论及技术的进步。
图1色散系统与传统系统的比较
(a)色散诱导相变示意图;(b)不同类型理想源的输出特性。
近期,这项研究以“色散增益助力非对称谐振无线能量传输”为标题,成功在影响力极高的期刊《物理学进展报告》(其影响因子为19.1)上呈现。西安交通大学电气工程学院的硕士郝相林、博士殷柯以及博士生蔡士青共同担任该研究的首位作者。电气工程学院的董天宇教授和香港城市大学的谢智刚教授担任通讯作者。此外,马西奎教授和邹建龙教授也参与了这一研究项目。该研究得到了国家自然科学基金以及陕西省重点研发计划等多项项目的资金支持。