[發(fā)明專利]一種基于改進(jìn)LCC補(bǔ)償拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)雙諧振頻點(diǎn)的寬范圍信息傳輸設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110505875.7
• 申請(qǐng)日: 2021-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115329520A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏國(guó);馮靜;朱春波;汪超;張一鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;H02J50/12
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種基于改進(jìn)LCC補(bǔ)償拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)雙諧振頻點(diǎn)的寬范圍信息傳輸設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述設(shè)計(jì)方法包括以下步驟：

步驟1：對(duì)現(xiàn)有LCC補(bǔ)償拓?fù)潆娐奉l率特性進(jìn)行分析，搭建改進(jìn)LCC補(bǔ)償拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的磁通信電路；

步驟2：基于步驟1的磁通信電路，建立改進(jìn)后的磁通信電路等效電路模型；

步驟3：基于步驟2的等效電路模型，推導(dǎo)信息發(fā)射回路的諧振頻率f_l，f₀，f_h與耦合機(jī)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系；關(guān)系模型為：

其中，x＝L_dp2/L_dp1，y＝C_dp2/C_dp1，L_dp2和L_dp1為線圈自感和并聯(lián)補(bǔ)償電感，C_dp2和C_dp1為串聯(lián)補(bǔ)償電容和并聯(lián)補(bǔ)償電容；

步驟4：分析在諧振頻率f_l，f₀，f_h下電路的傳輸特性，確定2FSK的載波頻率f_l和f_h；

步驟5：推導(dǎo)在低頻載波f_l下信息傳輸電壓增益G_l、高頻載波f_h下信息傳輸電壓增益G_h與發(fā)射回路串聯(lián)電阻R_td、接收回路串聯(lián)電阻R_rd、低載波頻率f_l、高載波頻率f_h，收發(fā)線圈間互感M間的關(guān)系；

步驟6：基于步驟3-步驟5，確定步驟3中的x和y的設(shè)計(jì)方向：選取較大的x和較小的y，滿足x≧10，0y≤1；

步驟7：基于步驟6的x和y，推導(dǎo)在低頻載波f_l下的回路等效電感高頻載波f_h下的回路等效電感與并聯(lián)補(bǔ)償電感L_dp1、x、α和β之間的關(guān)系；

步驟8：基于步驟7的和推導(dǎo)在低頻載波f_l下信息接收回路的響應(yīng)時(shí)間高頻載波f_h下信息接收回路的響應(yīng)時(shí)間與接收回路串聯(lián)電阻R_rd、回路等效電感間的關(guān)系；

步驟9：基于步驟8確定x和y間的關(guān)系，關(guān)系模型為xy＝y(tǒng)+1；

步驟10：基于步驟9推導(dǎo)在低頻載波f_l下的信息發(fā)射回路響應(yīng)時(shí)間高頻載波f_h下的信息發(fā)射回路響應(yīng)時(shí)間與發(fā)射回路串聯(lián)電阻R_td、接收回路串聯(lián)電阻R_rd、低頻載波f_l、低頻載波f_h，收發(fā)線圈間互感M、回路等效電感間的關(guān)系；

步驟11：基于步驟10確定x和y間的關(guān)系，f₀與M的設(shè)計(jì)方向，關(guān)系模型為：xy＝1，選取較小的f₀，其中0f₀≤2MHz，0M≤10μH；

步驟12：基于步驟8和步驟10的低頻載波f_l下信息接收回路的響應(yīng)時(shí)間信息發(fā)射回路響應(yīng)時(shí)間和高頻載波f_h下信息接收回路的響應(yīng)時(shí)間信息發(fā)射回路響應(yīng)時(shí)間確定發(fā)射回路串聯(lián)電阻R_td和接收回路串聯(lián)電阻R_rd；

步驟13：分析該磁耦合通信傳輸系統(tǒng)的傳輸特性，并將該傳輸特性與目標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比，若達(dá)到目標(biāo)值，則結(jié)束，若沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)值，則進(jìn)入步驟14；

步驟14：調(diào)整該磁耦合通信傳輸系統(tǒng)的參數(shù)；

步驟15：重復(fù)上述步驟3至步驟14直至信息傳輸特性達(dá)到目標(biāo)值。