興大採用R&S ZNB8 研究物聯網應用

工商時報【程鏡明】

近來物聯網IoT(Internet of Thing)的發展突飛猛進,中興大學師生首次將無線充電技術應用在物聯網領域,並且使用R&S ZNB8網路分析儀進行磁共振線圈的研究,分析線圈電路模型以及負載阻抗所對應的充電效率變化。

中興大學建置一套應用於物聯網IoT的無線充電收發系統,其操作頻率為13.56MHz,系統中使用E類功率放大器與低損號磁感應線圈,將能量透過磁共振的形式,傳遞到接收磁感應線圈以至後端的接收負載端,並且透過改變線圈距離與負載阻抗大小來分析能量傳遞效率。

針對線圈感應距離進行調整,將線圈間距由近到遠移動,可以看出R&S ZNB8所量測出來的共振頻率響應所對應的效率變化。

R&S ZNB8亦提供使用者虛擬匹配網路之電路模擬,或是匯入高階模擬匹配網路模型(SnP Touchstone File),於使用者介面上即時觀測阻抗匹配變化以及能量傳遞效率,並進行感應線圈的最佳化調整,統計出線圈感應距離與負載阻抗對應之能量轉換效率曲面圖,並且看到在線圈距離10cm與負載阻抗100時可以獲得高達90%最佳能量轉換效率。