マイクロ波電力伝送のための近接場集中メタサーフェスの設計と実装

本論文では、マイクロ波電力伝送のためのサブ波長構造で構成された近接場集中（NFF）メタサーフェスが設計され、実装されます。フルウェーブシミュレーションを通じて、360°の伝送位相範囲をカバーし、ほとんどの領域で-1.5 dBより良い伝送振幅を維持する位相シフトユニットが提案されました。配列内の異なる位置におけるユニットの精密な設計は位相補償理論を使用して達成され、近接場集中メタサーフェスを形成します。メタサーフェス内の中央ユニットの伝送位相を30°に調整することで、より高い伝送効率を達成できます。シミュレーション結果は、設計された近接場集中メタサーフェスが高い伝送効率、偏波に対する非感度および距離に対する非感度の特性を持っていることを示しています。近接場集中メタサーフェスの伝送性能を検証するために、近接場集中実験プラットフォームが構築され、マイクロ波電力伝送効率が計算されます。実験結果は、提案されたメタサーフェスが受信機で受け取る電力を増加させ、伝送効率を433%向上させることを示しています。提案された近接場集中メタサーフェスは、高出力ワイヤレス電力伝送およびマイクロ波内腔集中における応用の可能性を秘めています。