Análisis de rendimiento y optimización del dispositivo de conmutación para el sistema de sintonización síncrona de comunicación VLF basado en inductores acoplados
Autores: Wei, Shize; Xie, Xu; Zuo, Hao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de rendimiento y optimización del dispositivo de conmutación para el sistema de sintonización síncrona de comunicación VLF basado en inductores acoplados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Antenas vlf
Tecnología de sintonización síncrona
Inductores acoplados
Igbt
Impedancia de entrada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 51
Citaciones: Sin citaciones
El sistema de comunicación de baja frecuencia muy baja (VLF) se caracteriza por un ancho de banda de transmisión limitado. Debido a la baja frecuencia de operación, las dimensiones de las antenas VLF son significativamente más pequeñas que la longitud de onda correspondiente. Por lo tanto, las antenas VLF se consideran antenas eléctricamente pequeñas (ESAs) con altos valores de Q y ancho de banda estrecho. Para lograr una comunicación VLF de banda ancha, se emplea comúnmente la tecnología de sintonización sincrónica. En este estudio, nos enfocamos en analizar el rendimiento del dispositivo de conmutación en el sistema de sintonización sincrónica utilizando inductores acoplados y IGBT como componentes principales. Al considerar el circuito equivalente de la fuente controlada asociada con inductores acoplados, proponemos un algoritmo de optimización de impedancia de entrada adaptativa basado en el capacitor variable (en adelante denominado VC-ADIO) para abordar problemas derivados de variaciones en el coeficiente de acoplamiento y parámetros internos dentro de los IGBT que afectan la impedancia de entrada del bucle primario. La potencia radiada de la antena VLF se mejora de manera efectiva.
Descripción
El sistema de comunicación de baja frecuencia muy baja (VLF) se caracteriza por un ancho de banda de transmisión limitado. Debido a la baja frecuencia de operación, las dimensiones de las antenas VLF son significativamente más pequeñas que la longitud de onda correspondiente. Por lo tanto, las antenas VLF se consideran antenas eléctricamente pequeñas (ESAs) con altos valores de Q y ancho de banda estrecho. Para lograr una comunicación VLF de banda ancha, se emplea comúnmente la tecnología de sintonización sincrónica. En este estudio, nos enfocamos en analizar el rendimiento del dispositivo de conmutación en el sistema de sintonización sincrónica utilizando inductores acoplados y IGBT como componentes principales. Al considerar el circuito equivalente de la fuente controlada asociada con inductores acoplados, proponemos un algoritmo de optimización de impedancia de entrada adaptativa basado en el capacitor variable (en adelante denominado VC-ADIO) para abordar problemas derivados de variaciones en el coeficiente de acoplamiento y parámetros internos dentro de los IGBT que afectan la impedancia de entrada del bucle primario. La potencia radiada de la antena VLF se mejora de manera efectiva.