Современная электроника №4/2025

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 42 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2025 на быть настроена на рабочую часто- ту. Добротность такой системы имеет низкие значения (ниже 10), поскольку передаваемая мощность быстро снижа- ется при повышении добротности. Из-за отсутствия компенсации добротности эффективное зарядное расстояние таких систем не превышает 50 см. Эффектив- ность метода зависит от взаимного расположения передающей и приём- ной катушек. Она максимальна при их параллельном расположении. Поэ- тому для произвольной конфигурации IIoT-устройств в помещении тополо- гия системы питания должна предус- матривать 3D-расположение передаю- щих магнитных катушек (рамок). Магниторезонансная связь основа- на на взаимодействии с затухающей волной, которая генерирует и переда- ёт электрическую энергиюмежду двумя резонансными катушками через осцил- лирующие магнитные поля. Благодаря использованию эффекта резонанса преимуществоммагниторезо- нансной связи является игнорирование влияния внешней среды и отсутствие требования прямой видимости пере- дающего и принимающего устройств. Экспериментальные магнитосвязан- ные резонаторы показали способность передавать энергию на бόльшие рас- стояния, чем устройства индуктивной связи тойже мощности, и с более высо- кой эффективностью, чем при помощи радиочастотного (RF) излучения. Кроме того, магниторезонансная связь может быть использована для передачи энер- гии на несколько устройств при помо- щи одного передатчика, благодаря чему данный метод позволяет запитывать несколько устройств одновременно. Недостатками магнитоиндуктивных систем являются ограниченность ради- уса действия (1...3 м) и сложность кон- струкции передающего устройства. Потенциальная область использо- вания магнитоиндуктивных систем – складские (магнитные рамки располо- жены по периметру стеллажей), а также небольшие производственные и офис- ные помещения. На данный момент магнитные мето- ды обеспечения электропитанием нахо- дят применение в основном в беспро- водных зарядных терминалах для мобильных устройств. Радиоизлучающие системы дальнего действия В этих системах средой для переноса энергии является RF-излучение микро- волнового диапазона. RF-излучение может быть изотропным или направ- ленным. Изотропное используется для широ- ковещательных приложений. При передаче точка-точка направ- ленное излучение может повысить эффективность передачи энергии. Для формирования направленного излуче- ния используется массив фокусирую- щих антенн или антенны на основе аппертурных решёток. Эффективность формирования луча повышается с уве- личением количества передающих антенн. Использование антенн увели- ченного размера также способствует повышению дальности передачи энер- гии. На коммерческом рынке уже при- сутствуют устройства для беспровод- ной зарядки на основе RF-излучения, например, передатчик Powercaster и приемник Powerharvester [7], которые обеспечивают изотропную передачу мощности 1 или 3 Вт. Помимо более высокой дальности передачи, микроволновое излучение