用于6.78 MHz多接收器功率传输的多模近场射频超表面谐振器发射器

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：A Multimode Near-Field Radio Frequency Metasurface Resonator Transmitter for Multireceiver Power Transfer at 6.78 MHz

　　

摘要：

近场射频（RF）功率分配需要能够容忍位置变化和接收器数量变化的发射孔径。本文提出了一种工作在6.78 MHz附近的层叠正交磁感应超表面谐振器。两组电容加载的阵列构成一个集体谐振孔径，其模态电流合成出垂直方向的磁场。在335 mm × 335 mm的足迹范围内，已制造的发射器在z = 10 mm处实现了91.4%的有效|Hz|覆盖率；九位置扫描得到的平均峰值端口到端口效率为57.27%。匹配的一对一链路在6.780 MHz时达到79.02%。三种同时接收器布局的总效率为77.89%–80.30%，支路不平衡度为14.88–24.71个百分点。在效率最大值处，最强的接收器耦合为?8.55至?7.67 dB。将仪器的端口2参考阻抗从25转换为100 Ω后，转换后的|S21|2指标最大值为66.47%–79.02%；此转换并未改变接收端的物理端接。集体谐振模型、仅发射器端子的 notch 品质因子描述符（150.89）以及基于电流的模态重构，分别解释了孔径谐振、场合成和接收器耦合扰动。