【作 者】周锦锋

【摘 要】感应耦合电能传输(Inductive Coupled Power Transfer，简称 ICPT)技术为非接触
能量传输提供了一种新的途径。近几年，该技术的应用有了很多成功的案例，展
示了其广阔的应用前景。然而很多实际应用系统不仅要求非接触传输电能，还要
求非接触传输信号，因此就需要在 ICPT 系统中实现信号的非接触式传输。
论文以国家自然科学基金项目“高效多自由度非接触电能传输系统关键技术
研究”（50777071）和某国有大型企业横向合作项目“×××感应式电能与信号耦
合传输装置研发”为背景，在课题组以往对感应耦合电能传输技术研究基础上，
主要研究了 ICPT 系统中信号传输问题。
论文首先介绍了 ICPT 系统中信号传输技术的国内外研究现状、课题研究目的
及意义等，给出了 ICPT 系统中实现信号传输两种方法的基本结构和原理。
然后，论文对第一种实现方法进行了研究，该方法是基于电磁感应原理，通
过在 ICPT 系统电磁耦合机构中增加一对信号传输线圈实现信号传输。采用二进制
频移键控调制方式，将调制后的信号加载到信号发送线圈上产生交变磁场，信号
接收线圈在该交变磁场中产生感应电压，再经过滤波、解调等处理后实现信号的
有效传输。论文给出了电磁耦合机构中线圈布局设计，着重分析了电能传输对信
号传输的影响，提出了信号线圈大小设计原则，在此基础上进行了信号传输环节
电路设计，并通过了实验验证。
最后，论文对第二种实现方法进行了研究。该方法是基于电能波调制的信号
传输方法，在 ICPT 系统中增加信号调制开关，根据被传输信号特征调节系统注入
能量，在电能耦合线圈间形成综合能量信息流，电能接收端在接受电能的同时提
取信号特征并进行信号复原，论文给出了该方法的基本原理，分析了系统的工作
模态，并通过实验验证了该方法的可行性。

【关键词】感应耦合电能传输，信号传输，调制解调，电能波调制

【下 载】 (浏览1018次)