國之重器出版工程 空間無線能量傳輸技術(shù)

第 1章　概述 001
1．1 無線能量傳輸技術(shù)　002
1．1．1 無線能量傳輸技術(shù)分類及特點(diǎn)　003
1．1．2 空間無線能量傳輸技術(shù)　005
1．2 美國無線能量傳輸技術(shù)研究概況　006
1．3 日本無線能量傳輸技術(shù)研究概況　011
1．3．1 日本空間無線能量傳輸技術(shù)發(fā)展規(guī)劃　011
1．3．2 日本空間無線能量傳輸技術(shù)研究開發(fā)體制　014
1．3．3 日本三菱電機(jī)公司的太陽能發(fā)電無線輸電技術(shù)研究　014
1．3．4 日本空間激光無線能量傳輸技術(shù)研究　015
1．4 國際無線電科學(xué)聯(lián)盟　018
1．4．1 空間太陽能發(fā)電衛(wèi)星(SPS)白皮書　018
1．4．2 SPS關(guān)鍵技術(shù)　019
1．5 無線能量傳輸系統(tǒng)組成及其關(guān)鍵技術(shù)　020
1．5．1 電波輻射式無線能量傳輸　020
1．5．2 無線能量傳輸系統(tǒng)組成　021
1．5．3 無線能量傳輸關(guān)鍵技術(shù)　023
1．6 無線能量傳輸技術(shù)應(yīng)用需求　025
1．6．1 人造衛(wèi)星之間無線能量傳輸　025
1．6．2 星地之間無線能量傳輸　026
1．6．3 深空探測無線能量傳輸　027
第　2章 空間天線能量傳輸理論　029
2．1 天線基本輻射理論　031
2．2 天線輻射場分析　034
2．2．1 感應(yīng)近場區(qū)　038
2．2．2 輻射近場區(qū)　039
2．2．3 輻射遠(yuǎn)場區(qū)　043
2．3 能量傳輸收/發(fā)天線系統(tǒng)　046
2．3．1 典型收/發(fā)天線系統(tǒng)　047
2．3．2 收/發(fā)天線系統(tǒng)能量傳輸分析　049
2．4 能量傳輸天線輻射聚焦分析　056
2．4．1 天線聚焦特性分析　060
2．4．2 自適應(yīng)波束聚焦技術(shù)　073
2．5 天線波束控制、跟蹤和校準(zhǔn)分析　081
2．5．1 波束控制和跟蹤　081
2．5．2 天線診斷和校準(zhǔn)　094
第3章　微波功率發(fā)射技術(shù)　105
3．1 微波大功率發(fā)射器件　106
3．1．1 磁控管　107
3．1．2 行波管　108
3．1．3 半導(dǎo)體固態(tài)器件　109
3．2 F類/逆F類功率放大器工作原理　113
3．2．1 理想F類功率放大器工作原理　113
3．2．2 理想逆F類功率放大器工作原理　118
3．3 F類功率放大器設(shè)計(jì)分析　119
3．3．1 功率放大器特性分析　120
3．3．2 F類功率放大器設(shè)計(jì)　126
第4章　微波能量接收整流技術(shù)　133
4．1 微波能量接收整流技術(shù)進(jìn)展　135
4．1．1 美國　135
4．1．2 日本　137
4．1．3 歐洲及其他　140
4．2 高效率微波能量整流電路設(shè)計(jì)技術(shù)　142
4．2．1 整流二極管建模與分析　142
4．2．2 整流電路原理與結(jié)構(gòu)　146
4．2．3 5．8GHz整流電路仿真與分析　150
4．3 微波能量接收整流技術(shù)發(fā)展趨勢　155
4．3．1 高頻段微波能量接收整流技術(shù)　155
4．3．2 寬帶化微波能量接收整流技術(shù)　157
4．3．3 大動(dòng)態(tài)整流電路技術(shù)　159
4．3．4 適用于信息與能量協(xié)同傳輸?shù)慕邮照骷夹g(shù)　161
第5章　微波無線能量傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)　165
5．1 微波無線能量傳輸技術(shù)特點(diǎn)　166
5．1．1 微波無線能量傳輸關(guān)鍵技術(shù)　166
5．1．2 國內(nèi)外主要驗(yàn)證系統(tǒng)指標(biāo)對比　171
5．1．3 國內(nèi)外技術(shù)水平差距及主要問題　172
5．2 微波無線能量傳輸系統(tǒng)組成　173
5．3 微波無線能量傳輸系統(tǒng)效率鏈路分析　174
5．3．1 微波發(fā)射機(jī)效率分析　175
5．3．2 微波接收整流電路效率分析　175
5．3．3 收/發(fā)天線能量傳輸效率分析　175
5．4 微波無線能量傳輸系統(tǒng)收/發(fā)天線設(shè)計(jì)　177
5．4．1 收/發(fā)天線功率密度分析　177
5．4．2 收/發(fā)天線設(shè)計(jì)　180
5．5 微波無線能量傳輸系統(tǒng)發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)　206
5．6 微波無線能量傳輸整流系統(tǒng)設(shè)計(jì)　210
第6章　激光無線能量傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)　213
6．1 國內(nèi)外研究概況　214
6．1．1 國外發(fā)展概況　214
6．1．2 國內(nèi)發(fā)展概況　224
6．2 激光無線能量傳輸系統(tǒng)　226
6．3 大功率激光器　228
6．4 準(zhǔn)直發(fā)射與接收　232
6．4．1 光束準(zhǔn)直可采用的方法　232
6．4．2 各種方法初步比較　234
6．4．3 多光束協(xié)同發(fā)射　235
6．5 高效激光接收技術(shù)　237
6．5．1 激光電池技術(shù)　238
6．5．2 電源管理技術(shù)　242
6．5．3 能源轉(zhuǎn)換提取技術(shù)　246
6．5．4 激光電池片散熱技術(shù)　255
6．6 高精度光束控制技術(shù)　257
6．6．1 APT系統(tǒng)功能　257
6．6．2 系統(tǒng)組成　258
6．6．3 APT執(zhí)行步驟　262
第7章　國內(nèi)外空間無線能量傳輸試驗(yàn)研究簡介　263
7．1 日本無線能量傳輸試驗(yàn)　265
7．1．1 日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)最新試驗(yàn)　266
7．1．2 三菱重工業(yè)公司的最新試驗(yàn)　267
7．1．3 USEF的太陽能發(fā)電無線輸電技術(shù)研究　269
7．2 美國和歐洲無線能量傳輸試驗(yàn)　271
7．2．1 美國無線能量傳輸試驗(yàn)　271
7．2．2 歐洲無線能量傳輸試驗(yàn)　272
7．3 國內(nèi)空間無線能量傳輸試驗(yàn)研究　274
7．4 高效微波無線能量傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例　278
7．4．1 系統(tǒng)簡介及指標(biāo)要求　278
7．4．2 鏈路傳輸效率預(yù)算　279
7．4．3 微波發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)　279
7．4．4 天線設(shè)計(jì)　291
7．4．5 整流及直流合成電路設(shè)計(jì)　297
7．4．6 接收天線陣列與整流電路布局設(shè)計(jì)　300
7．4．7 試驗(yàn)結(jié)果　301
7．5 我國無線能量傳輸技術(shù)發(fā)展前景和需求分析　303
7．5．1 國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對無線能量傳輸技術(shù)的需求　303
7．5．2 科學(xué)技術(shù)發(fā)展對無線能量傳輸技術(shù)的需求　305
7．5．3 國防應(yīng)用對無線能量傳輸技術(shù)的需求　306
7．6 啟示與展望　307
7．6．1 我國無線能量傳輸技術(shù)發(fā)展建議目標(biāo)　307
7．6．2 我國無線能量傳輸技術(shù)發(fā)展建議路線圖　308
7．6．3 我國無線能量傳輸技術(shù)研究工作建議　309
參考文獻(xiàn)　311
索引　326