王颖 作品数:16 被引量:24 H指数:3 供职机构: 中国空间技术研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国人民解放军总装备部预研基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 电子电信 电气工程 天文地球 更多>>
空间太阳能电站微波能量传输验证方案设计 被引量:13 2017年 微波能量传输技术作为空间太阳能电站(Space Solar Power Station,SSPS)的关键技术之一,目前的研究和验证工作均集中在各单项技术的突破和验证,缺乏针对SSPS系统特点的全面优化设计。文章根据SSPS的工作模式给出了全面验证空间太阳能电站微波能量传输的验证系统方案设计,对收发天线进行了一体化设计,利用了幅度近似高斯分布的发射阵列场分布设计和低反射的接收整流阵列设计,以高精度来波方向测量和高精度移相控制为波束指向控制的技术途径。对验证系统的波束收集效率进行了分析,收集效率可达94.2%,比传统均匀分布系统高出17.6%。验证系统可从系统规模缩比、波束扫描范围、发射天线口径场分布、整流天线处功率密度、反向波束控制方法等方面模拟SSPS微波能量传输工作模式,推动SSPS系统技术的发展。 董亚洲 董士伟 王颖 王颖 付文丽 李小军 高式昌关键词:空间太阳能电站 场分布 整流天线 微波能量传输系统设计及试验 被引量:2 2017年 面向空间太阳能电站应用,进行了固态体制微波能量传输技术研究。针对能量传输波束扩散导致收集效率低的问题,研究了基于人工媒质理论设计的完美匹配层的能量接收整流表面,通过调节人工媒质单元的结构参数实现天线输出阻抗与整流电路输入阻抗的共轭匹配,同时抑制整流电路高次谐波,省去原有匹配及低通滤波器,简化电路结构、实现高效微波能量吸收与转换。以空间太阳能电站规定的波束中心传输微波功率密度限制作为能量接收整流表面设计的约束条件,设计能量接收整流表面,结合固态体制微波能量发射端,搭建5.8GHz小规模微波能量传输系统开展了地面试验验证,实测结果显示整流表面能量转换效率最高为57.7%。此次试验验证了先进的固态能量传输试验系统,为空间太阳能地面缩比试验及未来空间太阳能电站的建设提供了技术支撑。 王颖 王颖 韦高 董亚洲 董士伟 付文丽 李小军关键词:空间太阳能电站 天线 整流 功率密度 星载铷钟频率特性测量技术研究 铷钟作为一种高稳定的频率基准是卫星导航定位系统的重要组成部分,它为导航系统提供连续平稳的频率基准和系统时钟.铷钟的频率准确度和稳定性直接决定了卫星导航定位系统的精度.文章给出了借助地面测控站对星载铷钟进行监测,以获取铷钟... 吴乐群 姜东升 王颖 高振良关键词:频率稳定度 文献传递 MW级SPS微波能量传输系统微波源相位误差的影响分析 被引量:1 2018年 以多旋转关节空间太阳能电站(SPS)为应用系统,介绍了MW级SPS微波能量传输系统顶层设计参数。针对微波功率源相位误差对微波能量传输的影响问题,建立了分析模型,提出分析方法,并从波束收集效率下降容限的角度,用一维模型对百米量级能量发射阵列进行了分析,据此给出了对大规模微波源相位误差的要求,为MW级SPS的微波能量传输系统设计提供指导。 董士伟 董亚洲 王颖 李小军 李正军关键词:空间太阳能电站 相位误差 非均匀序微波能量整流超表面 2020年 电磁超表面在完美吸收层中得到广泛应用,其物理特性可以借鉴到微波能量收集中。将非均匀序电磁超表面与整流电路结合形成非均匀序微波整流超表面,在微波能量收集中既保证了高的波束收集效率,又有利于整流效率。本文讨论了微波能量整流超表面的概念、理论及其应用。 董士伟 董亚洲 高峰 王颖 刘硕 李小军滤波天线技术在微波能量传输中的应用研究 被引量:1 2020年 微波无线能量传输摆脱了传统能量传输的电缆限制,可以满足多个领域的应用需求,整流天线是完成微波-直流能量转换的重要装置。目前常规整流天线中存在的滤波器、阻抗匹配网络等损耗及常规微带天线的窄带特性,使得其效率及带宽等特性存在可提升的空间。文章在回顾滤波天线及整流天线的发展现状的基础上,提出将滤波天线的概念与整流电路相结合,开展滤波整流天线技术研究。将天线单元作为滤波器电路理论中的谐振单元开展滤波整流天线建模和分析理论研究,设计具有辐射、滤波、复数阻抗匹配等功能的天线及阵列结构,有望突破整流天线高效集成的技术难点,为微波无线能量传输效率提升提供技术基础。 董亚洲 董士伟 王颖 刘硕 李小军关键词:整流天线 毫米波高频段无线能量传输技术发展及其空间应用研究初步设想 被引量:3 2022年 随着我国航天事业的发展,空间任务也越来越复杂,能源供给是航天器面临的首要共性问题,航天器间的无线能量传输也显得愈发重要。由于航天器在体积重量和功耗上的限制,为了保证有效的无线能量传输,需要采用毫米波高频段,同时还要解决如何在有限的发射功率和发射天线口径情况下提高接收功率等技术难题。在回顾毫米波高频段无线能量传输技术发展的基础上,提出探索基于慢衰减电磁波产生和准无衍射波束形成的远距离时空聚焦微波能量传输理论与方法,并开展毫米波高频段整流器件建模研究和高效整流天线集成设计工作,建立航天器间毫米波无线能量传输缩比简化原理验证系统的研究设想,有望为航天器间无线能量传输效率提升提供技术基础和技术途径,也将推动无线能量传输在无人机无线输能、地面特殊场合供电等远距离无线输能应用系统的发展。 董亚洲 董士伟 王颖 李小军关键词:整流器件 空间太阳能电站发展历程回顾与前景展望 被引量:7 2018年 为了准确把握空间太阳能电站领域的未来走向和发展要点,回顾了国际和国内空间太阳能电站的发展历程,介绍了当前最具代表性的几个系统方案。围绕空间太阳能电站的核心-微波能量传输技术,阐述了系统设计、空间巨型天线阵列、高效微波功率源、高效微波整流表面等关键技术的发展现状。空间太阳能电站将成为世界航天的新里程碑,而国际合作将成为空间太阳能电站发展的途径,三明治结构将在空间太阳能电站发展中发挥重要作用。 李军 董士伟 李洋 王颖 陈伟伟关键词:空间太阳能电站 天线阵列 功率源 空间太阳能电站发展历程回顾与前景展望 为了准确把握空间太阳能电站领域的未来走向和发展要点,回顾了国际和国内空间太阳能电站的发展历程,介绍了当前最具代表性的几个系统方案.围绕空间太阳能电站的核心-微波能量传输技术,阐述了系统设计、空间巨型天线阵列、高效微波功率... 李军 董士伟 李洋 王颖 陈伟伟关键词:空间太阳能电站 系统设计 天线阵列 MW级太空发电站微波能量波束指向控制精度分析 被引量:3 2018年 MW级太空发电站是太空发电站事业发展规划的重要步骤,其微波能量传输系统的波束指向控制精度影响着波束收集效率。本文面向百米级能量发射天线,提出合理的微波能量波束指向控制精度要求。针对能量波束的渐变特性,以微波能量收发口径、传输距离和工作频率为约束,以系统对波束收集效率下降的容限为考察目标,建立了微波能量传输系统的波束指向控制精度分析模型,并提出了分析方法。应用提出的方法进行了数值仿真分析,根据仿真结果指出MW级太空发电站微波能量传输系统的波束指向控制精度应为0.0023°,此时因微波能量波束指向偏离导致的波束收集效率下降不超过1%。这一指标可作为MW级太空发电站微波能量传输系统重要设计参考。 董士伟 董亚洲 王颖 禹旭敏 李小军 侯欣宾 王立