本書是關于電波無線能量傳輸技術的最新力作，全面介紹了電波無線能量傳輸?shù)母鞣矫鎯?nèi)容。全書共11章，第2~5章論述了電波無線能量傳輸系統(tǒng)涉及的關鍵技術，第6~9章論述了電波無線能量傳輸技術的典型應用，第10~11章論述了電波無線能量傳輸技術的共存性問題。全書概念清晰，組織有序，層次分明，主要章節(jié)都采用理論結合實踐的方式展開論述，提供了很多研究開發(fā)的實例。讀者既可以找到直接的設計參考，也能獲得全方位的幫助。
篠原真毅（Naoki Shinohara）分別于1991年、1993年和1997年獲日本京都大學電子工程專業(yè)工學學士學位、電氣工程專業(yè)工學碩士和工學博士學位。自1996年起，他在京都大學任助理研究員，自2010年起任京都大學教授。他致力于空間太陽能電站（太陽能發(fā)電衛(wèi)星）和微波能量傳輸系統(tǒng)的研究，是IEEE MTT-S技術委員會（無線能量傳輸與變換）主席、IEEE MTT-S關西分會程序委員會成員、IEEE無線能量傳輸會議咨詢委員會成員、URSI委員會的副主席、無線能量傳輸國際期刊（劍橋出版社）執(zhí)行主編、IEICE無線能量傳輸委員會的第一任主席和成員、日本電磁波能量應用學會的副主席、空間太陽能系統(tǒng)學會成員、實用無線能量傳輸聯(lián)盟（WiPoT）主席，以及無線能量管理聯(lián)盟（WPMc）主席。
董士偉，2003年獲西北工業(yè)大學博士學位，2004.1-2005.5在西安空間無線電技術研究所微波技術室工作；2005.5至今在西安空間無線電技術研究所空間微波技術重點實驗室工作；其中2014.12-2015.12在英國卡迪夫大學進行學術訪問并從事科研工作。近年來，主持民用航天預先研究項目、國家自然科學基金面上項目、863項目、載人航天預研項目等十余項。是IEEE（國際電氣電子工程師協(xié)會）高級會員、中國電子學會高級會員、中國宇航學會會員。已出版著作2部，發(fā)表學術論文50余篇。
目 錄
1 緒論 （1）
1.1 引言：無線能量傳輸簡史 （1）
1.2 無線能量傳輸技術 （4）
1.3 參考文獻 （5）
第I部分：相關技術
2 無線能量傳輸中的固態(tài)電路 （9）
2.1 引言 （9）
2.2 低功率無線能量收集 （10）
2.3 中功率無線能量傳輸 （19）
2.3.1 中功率微波發(fā)射電路 （20）
2.3.2 中功率微波整流電路 （20）
2.4 高功率定向波束傳輸 （23）
2.5 大功率近場感應無線能量傳輸 （28）
2.6 結論 （31）
2.7 參考文獻 （31）
3 微波電子管發(fā)射機 （38）
3.1 引言 （38）
3.2 磁控管 （38）
3.2.1 工作原理 （39）
3.2.2 烘箱磁控管降噪方法 （40）
3.2.3 注入鎖定磁控管 （41）
3.2.4 相位控制磁控管 （41）
3.2.5 幅相控制磁控管 （42）
3.2.6 功率可變相控磁控管 （43）
3.2.7 磁控管微波能量傳輸演示驗證 （44）
3.3 速調管 （45）
3.3.1 工作原理 （45）
3.3.2 速調管無線能量傳輸演示驗證 （46）
3.4 增幅管 （46）
3.5 總結 （47）
3.6 參考文獻 （48）
4 天線技術 （52）
4.1 引言 （52）
4.2 遠場波束效率 （53）
4.3 近場輻射波束效率 （54）
4.4 感應近場波束效率 （55）
4.5 接收天線波束收集效率 （57）
4.6 相控陣天線波束形成 （60）
4.7 波達方向 （63）
4.8 參考文獻 （66）
5 整流天線效率 （68）
5.1 引言 （68）
5.1.1 何為整流天線 （68）
5.1.2 能量收集中的整流天線 （70）
5.1.3 歷史回顧 （71）
5.1.4 效率鏈 （72）
5.1.5 整流天線效率優(yōu)化 （72）
5.2 天線效率 （73）
5.2.1 高效天線 （73）
5.2.2 天線陣列 （74）
5.2.3 高阻抗天線（更利于匹配） （74）
5.2.4 寬帶天線 （75）
5.2.5 不含匹配網(wǎng)絡的整流天線集成設計 （75）
5.2.6 大立體角高增益整流天線 （75）
5.3 匹配網(wǎng)絡 （77）
5.3.1 寬帶整流器 （79）
5.3.2 工作輸入范圍寬的整流器 （79）
5.4 整流基本原理：RF-DC轉換效率和直流損耗 （81）
5.4.1 轉換效率 （81）
5.4.2 寄生效率 （83）
5.4.3 直流電源到負載的功率傳輸效率 （83）
5.4.4 非線性增強 （84）
5.4.5 結電阻增加 （86）
5.4.6 低溫工作 （86）
5.4.7 增強輸入功率 （87）
5.4.8 同步開關整流器（自同步整流器） （88）
5.4.9 諧波管理 （89）
5.4.10 晶體管低傳導損耗 （90）
5.4.11 具有弱非線性結電容的二極管 （91）
5.5 升壓效率 （91）
5.5.1 商業(yè)化電路 （91）
5.5.2 引人矚目的實驗結果 （92）
5.6 結論 （93）
5.7 參考文獻 （93）
第II部分：應用
6 遠場能量收集和后向散射通信 （103）
6.1 引言 （103）
6.2 種植型射頻收集 （104）
6.2.1 WISP （104）
6.2.2 WISPCam （106）
6.2.3 應用 （107）
6.3 環(huán)境射頻能量收集 （112）
6.3.1 電力供應途徑構建 （113）
6.3.2 多頻段能量采集 （116）
6.3.3 環(huán)境后向散射 （119）
6.4 結論 （120）
致謝 （120）
6.5 參考文獻 （120）
7 使用無線充電的分布式傳感 （124）
7.1 引言 （124）
7.2 物聯(lián)網(wǎng)（IoT） （125）
7.2.1 WPT支持的物聯(lián)網(wǎng)（目前的實例） （125）
7.2.2 物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展軌跡 （126）
7.2.3 未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的傳感器及實例 （127）
7.2.4 阻抗傳感器 （128）
7.2.5 零功率無線裂縫傳感器 （130）
7.2.6 多比特無芯片傳感器標簽 （132）
7.2.7 WPT推動分布式傳感的實現(xiàn) （133）
7.2.8 射頻供電的用于識別和定位的環(huán)保型應答器 （134）
7.2.9 用于無線義肢控制的射頻供電植入式傳感器 （135）
7.2.10 用于環(huán)境監(jiān)測的射頻功率溫度傳感器 （138）
7.3 空間互聯(lián)網(wǎng) （138）
7.3.1 生態(tài)系統(tǒng) （138）
7.3.2 空間互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展軌跡 （139）
7.3.3 衛(wèi)星集群愿景 （140）
7.4 結論 （141）
7.5 參考文獻 （141）
8 IoT （146）
8.1 引言 （146）
8.2 后向散射通信 （147）
8.2.1 高速率后向散射QAM調制 （149）
8.2.2 具有WPT功能的后向散射QAM （153）
8.2.3 用于移動無源反向散射傳感器的高效無線能量傳輸系統(tǒng) （156）
8.3 參考文獻 （160）
9 波束式無線能量傳輸和太陽能發(fā)電衛(wèi)星 （162）
9.1 引言 （162）
9.2 面向固定目標的遠距離波束式無線能量傳輸 （163）
9.3 面向固定目標的中短距離波束式無線能量傳輸 （165）
9.4 面向移動目標的波束式無線能量傳輸 （168）
9.5 太陽能發(fā)電衛(wèi)星（SPS） （171）
9.6 參考文獻 （175）
第III部分：無線能量傳輸?shù)墓泊?br>10 人體電磁安全及國際健康評估 （181）
10.1 引言 （181）
10.2 電磁場與健康的歷史背景 （181）
10.3 電磁場對健康影響評估的相關研究 （182）
10.3.1 概述 （182）
10.3.2 流行病學研究 （183）
10.3.3 動物實驗 （185）
10.3.4 細胞實驗 （186）
10.4 WHO和IARC評估及相關趨勢 （187）
10.5 電磁過敏 （190）
10.6 電磁場生物效應和風險溝通 （190）
10.7 結論 （190）
10.8 參考文獻 （191）
11 2.4GHz頻段WPT和WLAN的共存 （194）
11.1 引言 （194）
11.2 連續(xù)WPT和WLAN數(shù)據(jù)傳輸?shù)泥徑诺拦ぷ髂Ｊ?（195）
11.2.1 連續(xù)無線能量傳輸試驗裝置 （195）
11.2.2 測試結果 （196）
11.3 斷續(xù)WPT和WLAN數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓残诺拦ぷ髂Ｊ?（197）
11.3.1 斷續(xù)無線能量傳輸試驗裝置 （197）
11.3.2 共信道工作模式下的丟幀率估計 （198）
11.3.3 測試結果 （199）
11.4 基于暴露評估的速率自適應 （203）
11.4.1 速率自適應方案 （203）
11.4.2 基于整流天線輸出暴露評估的速率自適應方案 （203）
11.5 結語 （204）
11.6 致謝 （205）
11.7 參考文獻 （205）
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