新浪潮干扰技术促进远距离无线充电

我们都知道天线在无线技术中发挥着重要作用，包括信息和电力传输。虽然无线通信系统已经很发达，但无线电力传输仍处于早期阶段。

我们并不是没有尝试过；而是我们没有尝试过。重要的研究致力于通过优化谐振器和周围元件的几何形状来寻找更高效地传输电力的新方法。事实上，我们最近取得了很大的进步。

一个国际研究团队展示了一种新概念，可以提高电力传输效率，并可能实现可行的长距离无线充电。如果实施，这将有利于所有手机消费电子产品、医疗植入物甚至电动汽车。

通过电磁波长距离传输足够的能量（不使用电线）是非常困难的。然而，研究人员开发了一种依赖干涉机制提供的波阻抗局部控制的新技术。

他们表明，通过使用具有特定相位和幅度的信号（向后传播）的输出耦合波导的相干激励，可以提高接收天线的效率。信号形成独特的干涉图样，在接收端提供最佳的波阻抗，从而最大限度地提高通过自由空间传输的功率量。

这是什么意思？

简而言之，无线电力传输的主要问题之一是，天线不吸收辐射，事实上，它会排出一小部分撞击辐射。这两个过程通常与一个耦合常数相关联，当这两个过程的常数相同时，传递的能量最大。

为了保持这些耦合常数稳定，研究人员集成了一些可配置的电路模块，包括电感器和电容器。此外，他们还传输具有特定幅度和相位的信号，以抑制耦合常数的不平衡。还可以配置信号以改善波传输，而无需改变负载。

图片来源：克拉斯诺克/德克萨斯大学

该图显示了发射天线（位于右侧）辐射波（射频）。接收端的天线通过同轴电缆将能量（蓝色波）发送到电池。从电路发出的红波以最大化传输能量的方式进行干扰。

该团队开发了一个理论模型，通过全波数值模拟证明了这一原理。他们使用信号发生器和两个天线在 40 厘米的距离内传输微波功率。同轴电缆进一步将接收天线连接到电路（如电池）。

他们证明，即使耦合常数存在很大差异，他们的技术也可以恢复最大的能量传输。研究人员表示，该技术可用于在急剧变化的环境中开发高效的无线能量传输系统。

阅读：有机太阳能电池可以通过快速移动的电子发电

然而，制造无线功率传输设备的公司 Witricity 表示，这一概念的好处尚未得到验证。他们仍然不确定是否值得尝试实施。

工业技术