基于磁共振人體植入式無線傳能系統(tǒng)研究.pdf

1、基于磁共振的無線傳能技術(shù)是幾年前由美國麻省理工大學(xué)提出的無線傳能解決方案，通過幾年間的研究表明，該無線傳能方案比已存在的感應(yīng)式無線傳能方案在傳能距離以及傳能功效方面都具有明顯優(yōu)勢(shì)。本文研究了磁共振無線傳能技術(shù)的基本工作機(jī)制，并將此技術(shù)與植入式技術(shù)相結(jié)合設(shè)計(jì)一套可以為植入式設(shè)備進(jìn)行充電的無線傳能系統(tǒng)，解決長期困擾的植入式裝置供能問題，發(fā)展植入式技術(shù)應(yīng)用市場。
　　本次研究首先對(duì)現(xiàn)存的無線傳能方案進(jìn)行比較，說明磁共振無線傳能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2、。并將磁共振無線傳能技術(shù)的發(fā)展歷史以及現(xiàn)今研究進(jìn)展進(jìn)行簡單說明，隨后結(jié)合植入式裝置供能問題闡明設(shè)計(jì)基于磁共振的植入式無線傳能系統(tǒng)的必要性。
　　本文從理論研究出發(fā)，闡明此種傳能技術(shù)的傳能特性。利用麥克斯韋方程組對(duì)磁共振無線傳能方案進(jìn)行傳能功效理論分析，得出基本表達(dá)式，通過近似等效給出此種方案可完成巾距離無線傳能的理論基礎(chǔ)并通過Matlab仿真驗(yàn)證分析的正確性。
　　其次，在理論分析的基礎(chǔ)上對(duì)電路模型以及傳能天線進(jìn)行選型優(yōu)化。

3、在電路模型選型中主要利用PSPICE電路仿真軟件對(duì)四種基本電路進(jìn)行模擬并繪制出傳能功效曲線，結(jié)合應(yīng)用要求最終確定所選用的電路;傳能天線設(shè)計(jì)中首先確定可使傳能功效達(dá)到最佳的天線參數(shù)比，并將PCB技術(shù)運(yùn)用到植入式天線的設(shè)計(jì)中,通過HFSS仿真對(duì)天線參數(shù)優(yōu)化使得其自身頻率得到10赫茲的要求。
　　再次，進(jìn)行系統(tǒng)總體硬件分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)電路。利用橋式整流電路、LCπ型濾波電路以及穩(wěn)壓電路等基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)傳能系統(tǒng)的功能模塊;利用芯片