關於海水內無線電力傳輸的幾點困惑?
01-14
最近在做一個關於海水內無線充電的課題,傳輸方式是磁共振傳輸,有如下幾點疑問與困惑:
1:查閱相關資料,電磁波在水中的衰減跟距離與頻率有關。距離固定,頻率越高衰減越快。然而具體衰減曲線現在有兩種說法:一是,頻率與電磁波強度完全成反比,存在具體公式。二是,在不同頻率點,曲線存在幾個峰值,原因是氫氧鍵對電磁波吸收頻率的差異。請問哪種說法比較靠譜呢?2:查閱資料,頻率越低,電磁波的發散性越強;無線傳電需要聚集能量,所以和第一點存在矛盾,不得不平衡一下;在做實驗確定之前,我還想了解是否還有其他的重要影響因素被我忽略了?以上
由於個人自身水平有限,所以向各位大神請教,若有什麼意思沒有表達正確的,歡迎指正,謝謝!
感覺很不靠譜的樣子多大功率?
距離多遠?
1. 電磁波在水中的衰減跟距離與頻率有關
電磁波傳播的衰減由傳播介質的耗損角決定,隨頻率增大而增大,故頻率越高衰減越大,這是普遍規律。
但視乎不同的介質,會有一些特殊的諧振頻點,衰減較小,這一點與上一段並不矛盾,是特例。如我們常用的8~1000mm等大氣窗口。在諧振點附近的衰減也是連續的,只不過曲線很陡峭,在諧振點達到局部最小值。 可以理解為,第一個結論是理想模型,第二個結論是對其的修正(高階模型)。2:查閱資料,頻率越低,電磁波的發散性越強
不理解「發散性」指的是什麼。
如果是指方向性,那麼跟天線的設計有關;而頻率越低,電磁波越難輻射,且需要越大物理尺寸的天線。 如果說是指繞射性能,則頻率越低繞射性能越強; 如果指穿透性,則頻率越低穿透性越差。題主可能覺得看到很多觀點是矛盾的,其實你看到的很多結論是針對單個變數/屬性給出的(單參函數),而實際上綜合的傳輸性能是各個變數/屬性都有影響(多參函數),而且不同的應用場合需要使用不同頻率的電磁波,不能給出「越高頻/低頻電磁波越適合無線傳播」這樣一概而論的結論。
這方面的知識也好久沒接觸了,如果哪裡有問題的請及時批評指正。
現在搞的怎麼樣了?水箱實驗做了嗎?
磁共振技術的電磁場完全可用近場模型分析,不需要考慮波束的聚集和發散問題。在選擇工作頻率時,主要考慮發射和接受裝置的能量轉換效率,以及線圈在不同頻率下的品質因數。介質會對頻率質因數產生影響,可用ansoft做穩態磁場模擬。
既然是磁共振式,嚴謹點,就不能單純的以電磁場/波的角度出發去分析。雖然兩者在數學模型上有共通之處,但是機理還是和電磁感應式不一樣。另外提醒:海水和淡水差異還挺大,不要忽略海水電導率和介電常數兩個參數。
表是不是自己專業不瞎答!
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