用于井下电磁能量收集的功率传输模型

刘晓明^1,2,3,4，满忠诚¹，赵端^1,2,3,4

1. 中国矿业大学信息与电气工程学院2. 中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心3. 矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室4. 江苏省感知矿山物联网工程实验室

摘 要：为了将电磁能量收集技术应用到煤矿井下,采用实验测量和统计分析的方法对电磁能量收集的功率传输特性进行了研究,建立了微波在巷道中路径损耗的一般表达式;提出了一种用于井下巷道的功率传输模型,有效解决矩形、拱形巷道内近距离电磁能量传输效率的计算问题。仿真和实验分析证明了该模型的正确性,同时表明,功率衰减受路径衰减指数的影响较大,提升发射功率不是提升充电效果的最佳选择,在实际应用中,为了获得最佳接收功率,应根据接收机所处位置合理选取天线极化方式。

关键词：电磁能量收集;功率传输模型;路径衰减;