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阿尔托大学的工程师们近日研发出一种改进的长距离无线充电方法。通过增强发射和接收天线之间的相互作用,利用“辐射抑制”现象,他们深入研究了无线电力传输的理论,并超越了传统的感应充电方式,取得了重大突破。 在近距离充电时,比如通过感应垫,利用磁场的近距离传输电能,效率很高。然而,在长距离充电时,效率会急剧下降。最新的研究表明,通过抑制发送和接收天线的辐射阻力,这种高效率可以在长距离上保持稳定。 此前,该实验室还发明了一种全向无线充电系统,使设备能够在任何方向上进行充电。现在,他们利用新的无线充电动态理论扩展了这项工作,并创造了一种方法来分析任何无线电力传输系统。这使得对近距离和远距离上的电力传输效率进行更彻底评估成为可能,这是以前从未尝试过的。 研究人员测试了两个环形天线之间的充电方式,并确定了辐射抑制是提高传输效率的有效机制。实验证明,在大约5倍天线大小的距离上,使用100兆赫范围内的最佳频率,可以实现超过80%的高传输效率。 研究人员指出,相对于目前流行的短距离接触式定向充电技术,这种无线电力传输不仅对手机等小型智能设备重要,而且生物医学植入物等设备也可以受益匪浅。 阿尔托大学博士后研究员Nam Ha-Van表示:“我们想要有效地平衡能量传输和长距离辐射损失。事实证明,当环形天线中的电流具有相等的振幅和相反的相位时,我们可以抵消辐射损失,从而提高效率。”他补充说,“这一切都是为了找出无线电力传输的最佳设置,无论远近。” 阿尔托大学的研究为改进无线充电技术开辟了新的道路,并展示了无线充电在未来可能发挥的巨大潜力。
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