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oe1(光电查) - 科学论文

111 条数据
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  • 为监测光伏板参数的RFID传感器设计天线

    摘要： 在当今充满智能互联产品的现代世界中，射频识别（RFID）技术和光伏（PV）系统的重要性正持续提升。监测绿色能源电站参数对实现太阳能辐射的高效转化至关重要，而廉价的RFID应答器/传感器可参与该过程，从而提升分散式安装中?？榧嗫氐男阅?。由于光伏面板的诸多组件会干扰无线电波传播，必须开展天线领域研究以实现拟议的融合方案。针对RFID应答器在玻璃或金属表面附近失谐的问题，可基于现有科学文献中的解决方案予以解决。研究者更进一步，揭示了一种可直接在光伏面板盖板玻璃上制造的新型天线结构。为达成既定目标，他们融合了材料技术与低功耗电子学的最新进展成果，以及无线电波传播现象认知的突破。该天线的数值模型在Hyper Lynx 3D EM软件环境中构建，测试样品由ML System公司技术线生产。计算参数与实测参数的吻合验证了设计的正确性。因此，该研究天线可用于光伏面板生产线中廉价半无源RFID应答器/传感器的开发。

    关键词： 半被动标签、能量收集、射频识别（RFID）、RFID传感器、无源应答器、物联网（IoT）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 外消旋氨基酸压电换能器

    摘要： 单晶L-氨基酸可展现出具有技术应用价值的压电和非线性光学特性。本研究运用密度泛函理论预测了外消旋氨基酸DL-丙氨酸的压电电荷、应变及电压张量，并基于建模数据首次对DL-丙氨酸单晶与多晶聚集体进行了宏观与纳米尺度的压电测量。实验证明，在简单手动压缩条件下，DL-丙氨酸晶体薄膜可产生高达0.8伏的电压，是其他氨基酸晶体的两倍。结果表明，净分子手性并非有机晶体压电行为的必要条件。本研究所开发的换能器证实，DL-丙氨酸晶体可用于生物传感器中的温度与力测量、柔性电子设备的数据存储以及能量收集器的机械驱动等应用领域。

    关键词： 能量收集、氨基酸、压电性、密度泛函理论、DL-丙氨酸

    更新于2025-09-22 15:23:09

  • 结合太阳能聚光与碳纳米管吸收体的高性能太阳能热电发电机

    摘要： 太阳能热电发电机（STEGs）是太阳能转换最重要的技术之一。然而，由于耦合约束导致的效率低下——例如热电材料工作温度低和无量纲优值（即材料的ZT值）不足——长期制约着STEGs的发展。我们在此展示了一种结合太阳能聚光器与碳纳米管（CNTs）吸收体的高性能STEG系统，该系统能显著提升太阳-热转换过程。该STEG系统在78倍太阳聚光下可实现4.3%的峰值效率，在106倍聚光条件下输出11.2瓦最大功率。通过太阳能聚光装置与基于碳纳米管的太阳能吸收体组合优化系统热力学，确保了效率提升。我们的设计为分布式能量采集和深空探测提供了通用的太阳能热能回收系统原型。

    关键词： 热力学、碳纳米管、太阳能聚光、热电学、能量收集

    更新于2025-09-22 16:36:37

  • 适用于生物医学应用的压电能量收集器改进型二极管整流电路设计与分析

    摘要： 如今，可再生能源在能源采集领域发挥着重要作用。过去十年间，研究人员探讨了多种从不同来源捕获能量的方法。调查显示，其中最突出的方法是利用压电换能器进行能量采集。已知压电能量采集是从人类行走、跳舞等可用来源中获取能量最简便的方式，因此该方法可广泛应用于各类系统。压电换能器输出的交流电压和功率极低，不足以驱动任何电气设备。大多数小型电气设备通常运行在直流电压下，因此需通过整流器将压电换能器振动产生的交流电压转换为直流电压。本文提出一种改进型整流AC/DC转换器，在整流器中集成电感元件以提升输出电压和功率。为提高电压等级，在整流电路末端增设了DC/DC转换器。仿真结果表明：与传统整流电路相比，当输入电压为5V时，该改进整流电路使输出电压提升10.19伏特，输出电流增加0.1019安培。

    关键词： 转换器，能量收集，压电，整流器

    更新于2025-09-23 19:50:24

  • [IEEE 2019年国际光电器件数值模拟会议(NUSOD) - 加拿大安大略省渥太华(2019.7.8-2019.7.12)] 2019年国际光电器件数值模拟会议(NUSOD) - 增益导引高功率半导体激光器横向近场与远场分布模拟

    摘要： 在亚厘米尺度上实现电能到机械能的转换是许多微系统和能量收集设备的关键技术。本文提出一种利用毛细压力和电润湿效应可逆转换电能与液压能的电容式能量转换装置。这些微型液压执行器凭借高表体比特性，能在较低电压下输出高功率，能量转换效率超过65%。所产生的毛细压力随毛细管直径缩小呈线性增长，驱动频率亦然。我们展示了这些执行器的压力、频率及功率缩放特性，并证明其功率密度随毛细管直径平方的倒数递增，从而获得强度密度超越生物肌肉的高效执行器。同时演示了微型液压技术的两项潜在应用：软体微机器人与能量收集。

    关键词： 电润湿、微流体力学、多孔材料、能量转换、电毛细现象、微系统、软体机器人、能量收集、微型机器人技术、执行器、微流控技术、聚二甲基硅氧烷（PDMS）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第八届先进光电子与激光国际会议(CAOL) - 保加利亚索佐波尔(2019.9.6-2019.9.8)] 2019年IEEE第八届先进光电子与激光国际会议(CAOL) - 扩展高斯激光束的传播特性及远距离聚焦研究

    摘要： 本文研究了一种支持无线能量传输（WET）且采用叠加导频（SP）辅助信道估计的大规模多输入多输出（MIMO）系统。与传统WET帧传输方案不同，在SP辅助下，上行链路（UL）信道估计与由下行链路（DL）WET供电的无线信息传输（WIT）可同步进行，从而提升UL可达吞吐量。通过数学建模分析了SP对该WET大规模MIMO系统性能的影响，并推导出最大化UL可达吞吐量的最优解——包括SP功率分配以及UL WIT与DL WET时段的时间分配比例。数值结果表明，所提SP辅助WET技术相比传统纯导频方案具有更优性能。

    关键词： 无线信息与能量传输、能量收集、大规模MIMO、吞吐量最大化、信道估计

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 支持能量收集的可见光通信系统的频谱效率-照明帕累托前沿

    摘要： 光学能量收集设备的持续改进推动了利用此类可用免费能源的可见光通信系统的发展。本文研究了一种室外可见光通信(VLC)系统，其中VLC基站向多个具备光能收集能力的用户发送数据。该系统采用时分多址(TDMA)技术为多个用户提供服务，并通过非均匀的时间与功率分配来实现系统通信和照明目标。在室外场景中，系统照明目标是最大化平均照度通量，而通信设计目标则是最大化频谱效率(SE)。通过建立多目标优化问题来获取SE-照明区域的帕累托前沿。为此，首先采用低复杂度算法求解边际优化问题，随后基于所提算法开发了基于Karush-Kuhn-Tucker条件的算法，以获得SE-照明权衡帕累托前沿的内界。通过不同系统参数下的多个仿真场景验证，该帕累托前沿内界与最优帕累托边界高度吻合。

    关键词： 帕累托前沿、户外通信、照明、多目标优化、大型集会活动、频谱效率、能量收集、可见光通信

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 光伏系统实测直流电弧闪络风险

    摘要： 本文研究了微带无源电路中由功率损耗转化为热能的能量回收问题。为此，采用基于塞贝克效应原理的热电发电机（TEG），将部分耗散热能转化为直流电能。提出了一种将TEG与微带电路集成的解决方案，并提供了在保持射频信号与TEG系统良好隔离的同时优化回收功率的设计准则。研究表明，在仅1-5W的中等输入信号功率下，微带无源电路的回收功率水平显著。作为演示电路，设计、制作并表征（热学和电学特性）了一种由WiMAX应用嵌入式微带带通滤波器和TEG组成的集成器件。根据频率和热负载的不同考虑了多种场景。在3.48GHz频段施加2W连续波输入信号时，持续向电负载提供了约250μW的回收功率?；固致哿诵始拔蠢锤慕较虻榷喔龇矫?。

    关键词： 功率应用，平均功率处理能力（APHC），微波器件，平面电路，能量回收，电热分析，能量收集

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 利用红外LED进行室内光能收集

    摘要： 无线传感器网络大多部署在偏远地区。这些网络依靠电池供电，而在偏远地区更换电池既昂贵又繁琐。因此，能量收集技术成为为可充电电池充电的可行方案。本文阐述了一种基于红外LED阵列的室内光能收集系统设计与实验评估，该系统由串联并联组合的红外发射器与接收器构成。通过该设计方案，可从荧光灯或日光灯管获取可观能量，用于超级电容器或电池充电。实验采用该设计产生了462微瓦的直流电能。该系统适用于为房间灯光/风扇自动化设计的无线传感器网络。

    关键词： 红外LED，能量收集，能量存储，无线传感器网络

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 采用二元碘化物凝胶聚合物电解质的钙钛矿太阳能电池

    摘要： 频谱效率和能量效率是无线通信网络设计中的两个关键问题。近年来，能量收集认知无线电网络被提出以尝试同时解决这两个问题。本文研究一种认知无线电网络场景：主发射机主要占用信道，而配备能量收集装置的次级发射机在检测到主信道空闲时，可随时机会性接入。我们假设能量到达过程与主信道状态分别为随机过程和两状态时齐离散马尔可夫过程。区别于现有文献以每时隙成功频谱接入尝试次数的期望值作为设计准则，本文采用平均信道容量作为可达吞吐量，在满足能量因果性、碰撞约束及空闲/占用信道感知概率时序相关性的条件下，联合优化能量收集与频谱感知策略，从而在特定条件下实现或接近实现能量效率与频谱效率的双重目标。此外，通过全面计算机仿真验证，我们获得了相应的最优检测门限和最大可达吞吐量。

    关键词： 可实现吞吐量、检测阈值、能量收集、频谱感知、认知无线电网络

    更新于2025-09-19 17:13:59