رفتار دو رزوناتور کوپل شده مغناطیسی نسبت به ضرایب کوپلینگ مختلف در سیستم های انتقال توان بیسیم

در سیستم های انتقال توان بیسیم به روش کولینگ مغناطیسی زمانی که امپدانس منبع و بار رزوناتور های فرستنده و گیرنده ثابت هستند با کاهش فاصله بین فرستنده و گیرنده بدلیل افزایش ضریب کوپلینگ بین آنها با پدیده ای همچون شکاف فرکانسی مواجه می شویم. این پدیده منجر به افت راندمان در فرکانس کاری سیستم میشود. همینطور با افزایش فاصله بین رزوناتور ها و یا قرار گرفتن در ناحیه کوپلینگ ضعیف با توجه به کاهش شار مغناطیسی بین رزوناتورها، انتقال توان به حداقل میزان خود میرسد. در این گونه سیستم ها تنها به ازای یک ضریب کوپلینگ مشخص که ضریب کوپلینگ بحرانی نامیده مشود راندمان سیستم به بیشترین مقدار خود میرسد. در این مقاله بنا داریم با بررسی رفتار این گونه سیستم ، سه حالت ضرایب کوپلینگ یعنی ضریب کوپلینگ ضعیف، شدید و بحرانی را با ارائه روابط تحلیلی بررسی کنیم. در پایان با استفاده نرم افزار شبیه سازی به صحت روابط استخراج شده پرداخته خواهد شد.

کلیدواژه ها:

انتقال توان بیسیم ، شکاف فرکانسی ، کوپلینگ مغناطیسی ، محدوده کوپلینگ شدید ، محدوده کوپلینگ ضعیف