聚能式微型复合结构高效率磁电自供电技术研究

提出超磁致伸缩材料、高机电耦合系数压电材料和提高共振增益超声聚能器复合结构高效率电磁自供电原理。该复合结构采集、汇集微弱电磁波信号，将电磁能量经过磁-机转化后的机械振动收集、累积、聚集和放大，经过压电材料高效转换为电能，产生更强功率输出，为传感器和微功耗电子系统供能。由于将提高共振增益变幅谐振原理应用于磁电转换的复合结构中，提高了结构的品质因素和能量汇集，实现在较弱交变电磁环境中的能量采集、积累和高效转换，从而提高自供能能量转换和输出能力。提出一体化集成阵列电磁自供电系统，该阵列可由不同固有频率复合结构单元组成，从而保证既有很高的品质因数，又有宽的频带，能够利用更多的频率信号叠加输出，提高磁场敏感性和自供电能量输出能力，适用于更宽的应用环境。由磁致伸缩材料、压电材料和超声聚能器构造的变幅谐振复合结构体积小，能量转换效率高，能避免通常电磁波能量收集、转换时采用的天线和线圈，为微型化提供保证。