無線移動充電器論文WirelessMobileCharger------無線移動充電器摘要——隨著移動電話變成一個基本生活的一部分,移動電話的電池充電,一直是一個問題。手機有不同的通話時間，電池根據他們的制造商也有所不同。所有這些手機不論他們的制造商都必須在電量消耗完后充電。目前提案主要的目的是使充電的手機制造商和電池完全獨立。在本文中提出了一種新型的提案即當你在說話時你的手機充電是自動完成的。這是通過使用微波完成的。微波信號從傳輸器傳輸并且使用特殊類型的開槽天線導波的頻率為2.45GHz的天線傳輸消息信號。另外，有一個小的補充,即制造的手機,需要添加一個傳感器,一個硅整流二極管天線,和一個濾波器。使用上面的設置,分離的手機充電器被淘汰,使充電普遍。因此你們談論得越多,你的手機充電越多。通過這個提案制造商就可以使通話時間和不同規(guī)范的電池相分離。Ⅰ.緒論A.電磁頻譜——首先,要想了解一個光譜是:當白色光線通過棱鏡分離成彩虹里面所有的顏色;這是可見光的光譜。所以白光是各種顏色的混合。黑色不是一種顏色;它是你把所有的光都移走得到的。一些物理學家假設光是由他們稱為光子的微小粒子組成的。他們以光的速度傳播(真是個驚喜)。光的速度大約是300000000米每秒。當他們遇到了一些物體則可能反彈射,通過或被吸收。那種情況會發(fā)生取決于他們有多少能量。如果他們被東西反射回來,然后進入你的眼睛,你會“看到”反射的東西。一些諸如玻璃、有機玻璃會讓他們通過。這些材料都是透明的。黑色物體吸收光子,所以你不能夠看到黑色的東西:你將不得不考慮這個問題。這些可憐的老物理學家能有點糊涂了,當他們試圖解釋為什么一些光子穿過一片葉子,有些是反映,一些被吸收。他們說,這是因為他們有不同的能量。其他物理學家假設光線是由波形成的。這些物理學測量波的長度，這有助于解釋當光照射到樹葉發(fā)生了什么。光波的最長波(紅色)被葉片的綠色物質葉綠素吸收。同樣原理光波的最短波(藍色)也被吸收。在這兩種顏色之間有綠色的光,這是允許通過傳播和反射的。(靛青和紫羅蘭有比藍色光更短的波長。)的確很容易解釋一些光的屬性通過假設它是由微小的粒子即光子和其他光的一些屬性通過假設它是某種形式的波?？梢姽馐莾H僅是電磁波譜的一小部分。這些電磁波由兩部分組成。第一部分是電場。第二部分是一個磁場。所以這就是為什么他們被稱為電磁波。這兩個域是彼此垂直的。A.磁控管磁控管的原型是一個自包含的微波振蕩器,工作原理不同于linear-beam管,如TWT和klystron。視圖(B)是一個簡化的圖畫的原型。CROSSED-ELECTRON和磁場是用于控管生產大功率輸出所需的雷達和通訊設備。磁控管被列為二極管,因為它沒有柵極。磁場位于金屬板和陰極之間作為柵極。一根磁電管的金屬板沒有相同的性質與一個普通的真空管相比。因為傳統(tǒng)的inductive-capacitive(LC)網絡變得不切實際在微波頻段,板加工成一個圓柱形的包含諧振腔銅塊作為諧振電路。該磁控管與傳統(tǒng)的管不同。該磁控管的底部短的和直徑大,被仔細封好到管和被屏蔽。輸出線是探針或環(huán)形伸入到諧振腔并耦合到波導或同軸電纜。這個板塊結構是一塊堅硬的銅。圓柱形及洞其周圍圍成共振腔。一個窄槽從每個空腔進入內部結構劃分為許多塊的中央部分管。交替段被設置在一起把腔并行輸出。腔控制輸出頻率。帶的循環(huán),金屬帶都置于整個代碼塊頂部的入口處槽腔。由于陰極必須工作在高功率,它必須相當大,還必須能夠承受高操作溫度。它還必須有良好的發(fā)射特性,特別是在返回被電子轟擊。這是因為大多數的輸出功率是由大量的電子發(fā)射當高速電子恢復到罷工陰極。這個陰極是間接加熱,采用高排量材料。在金屬板和陰極板之間稱為交互式空間。在這個空間電場和磁場的相互作用發(fā)揮迫使電子。Ⅲ.接收機設計移動電話最基本的東西是校正天線。校正天線就是整流天線。一個較為典型的整流天線可以用來把微波能量轉化成直流電。他的原件常常被布置在網狀模形中，這使它很容易與其他天線區(qū)分。把肖特基二極管放置在天線偶極子中間即可重構一個簡單的天線。進入天線的微波經過二極管通過整流。Rectennae是高效微波能量轉化成電。在實驗室環(huán)境中,有規(guī)律地觀察到效率超過90%。已經做了關于逆天線一些實驗,微波能量轉換成電能,但是效率很低——只有1%。隨著納米技術和MEMS的出現，能使規(guī)模設備降低到分子水平。從理論上,類似的設備,縮減的比例用于納米技術,可以用來將光轉換成效率比目前可能用太陽能電池更大的光學天線。從理論上講,可以維持高效率當設備減小，但實驗由美國國家可再生能源實驗室利用紅外線迄今只獲得了大約1%的效率。另一個重要組成部分,我們的接收機線路是一個簡單的傳感器。它簡單的用來識別移動電話用戶交談。由于我們的主要目標是在為微波整流后的手機充電,傳感器扮演重要的角色。整個設置看起來就是這樣。Ⅳ.整頓過程整流天線把接收到的微波轉化成直流電。一個整流天線由一個網狀的偶極子和二極管從發(fā)射器吸收微波能量并將它轉化為電力。它的元件通常是排列在一個網格模式中,這提供了一個截然不同的外觀與大多數天線相比。把肖特基二極管放置在天線偶極子中間即可重構一個簡單的天線，如下所示的圖。二極管把微波高效轉化成電力能量。在實驗室環(huán)境中,效率超過90%被觀察到。在未來的天線將被用來從軌道SPS衛(wèi)星微波束產生大功率。Ⅴ.簡要介紹肖特基二極管一個肖特基二極管是不同于一個常見的P/N硅二極管。普通二極管是由連接一個P型半導體和N型半導體,這種半導體連接另一個半導體;然而,肖特基二極管是由金屬和半導體連接。當金屬接觸半導體,將會有一層電勢層(肖特基)在接觸表面上形成,這顯示了整改的特點。半導體的材料通常是一種n型半導體(偶爾p型),材質一般選用金屬如鉬、鉻、鉑和鎢。濺射技術連接金屬和半導體。一個肖特基二極管是多數載流子器件,而普通二極管是少數載流子器件。當一個常見的PN二極管被從電氣連接到電路斷開、少數載流子在接觸表面應移除導致時間延遲。肖特基二極管的本身沒有少數載流子,它的速度遠遠快于常見的P/N二極管,所以其反向恢復時間的Trr是短而少于10納秒。和正向電壓偏差肖特基二極管是在0.6V左右,低于(約1.1V)常見的PN二極管。所以,肖特基二極管是一種比較理想的二極管,如1安培有限的當前PN接口。下面是功耗的比較常用的二極管之間,肖特基二極管:P=0.6*1=0.6WP=1.1*1=1.1W看起來,標準的效率有很大的差異。此外,肖特基二極管的PIV通常遠小于PN二極管;同一單元內,肖特基二極管的PIV可能是50V而PIV偽二極管可能高達150V。另一個優(yōu)勢是肖特基二極管的噪聲指標非常低,這對一個通訊接收器很重要;它的工作范圍內可能達到20GHz。Ⅵ.傳感器的電路。傳感器的電路是一個簡單的電路,它用來檢測到如果手機接收到任何消息信號。這是必需的,只要這款手機充電當用戶交談時。這樣一個簡單的F-V轉換器將會為我們的目的。在印度的GSM移動通信系統(tǒng)移動電話運營商通工作頻率的是900MHz或1800MHz的。因此,使用簡單的F-V轉換器將充當開關來觸發(fā)天線電路。一個簡單而強大的F-V轉換器是LM2907。使用LM2907將極大地滿足我們的目的。它充當觸發(fā)天線電路的一個開關。一般的LM2907框圖如下。因此當天線電路檢測到天線觸發(fā)時便接收信號，移動電話便開始利用微波功率充電。Ⅶ.結論本文成功地論證了一種全新的方法使用微波能量去給電手機充電而不是使用有線充電器。因此這個方法給移動電話用戶提供了很大的好處無論他們的手機在何處即使缺乏充電設備的地方。小說中使用天線和傳感器為移動電話提供了新的移動電話維度啟示。REFERENCES[1]Hawkins,Joe,etal,"WirelessSpacePowerExperiment,"inProceedingsoftheAdvancedSpaceDesignProgram,June14-18,1993.[2]MWMedleyJrandMWMedley,'MicrowaveandR