Erfindung
Russische Föderation Patent RU2115239

VERFAHREN ZUR ÜBERMITTLUNG VON STROM bei hohen Frequenzen

VERFAHREN ZUR ÜBERMITTLUNG VON STROM bei hohen Frequenzen

Name des Erfinders: Arkhipov AN
Der Name des Patentinhabers: Genossenschaft "Prometheus"; Alexander Arkhipov
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1995.08.01

Die Erfindung betrifft technische Mittel zur Leistungs drahtlosen Übertragen und kann in verschiedenen elektrischen und Kommunikationssystemen verwendet werden. Die Kraftübertragung wird durch einen Sender 1, einen Empfänger 2, einen Koppelkondensator 3 und 4. Die Zwangselement des Senders oszilliert System 5, die Energie aus dem in eine sphärische Speiseleitung übertragen durchgeführt wird, einen Leiter, von denen die gesamte Oberfläche der Kugel 6 und der andere - eine Luftschicht 7 hohe Ionisation. Kopplungskondensatoren 3 und 4 sind in Form von kugelförmigen Illuminatoren strukturiert, aber auch andere Volumenkörper mit entwickelten Oberflächen verwenden kann, wie beispielsweise eine Festplatte, Ikosaeder, Dodekaeder, usw. Die Verwendung der beanspruchten Lösung im Vergleich zu allen bekannten Mitteln von ähnlichen Zweck bietet die folgenden Vorteile. In Linie fast keine Verluste, während der Wirkungsgrad des Getriebes auf die Zeit des Jahres, Tag, Wetterbedingungen, Entfernungen hängt nicht; Es funktioniert nicht mit den normalen Mitteln der Funkkommunikation stören; mit Gesundheitsstandards für die Exposition bei Leistungen bis zu Hunderttausenden von Megawatt an einem Punkt eingehalten werden, weil die Energie wird in einer Reihe von sehr großer Grße verteilt sind; ist es möglich, Energie drahtlos in jeden sich bewegenden Objekts innerhalb der Erdatmosphäre und der Erde Distanz zu übertragen; Ausrüstung wird vereinfacht, wodurch die Notwendigkeit schwere Sender zu verwenden, Chemikalien usw.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft technische Mittel zur Leistungs drahtlosen Übertragen und kann in verschiedenen elektrischen und Kommunikationssystemen verwendet werden.

Um die Neuheit und der erfinderischen Tätigkeit der beanspruchten Lösung beurteilen zu können, betrachten wir eine Reihe von bekannten technischen Mitteln ähnlichen Zweck.

Bekannte Verfahren zur Übertragung von elektromagnetischer Energie an einen Funk der Antennenspule, wobei die Ringspule in unmittelbarer Nähe zu der Bodenfläche parallel zu dieser angeordnet ist, so dass aufgrund der induzierten, während das Land der radialen Ströme den Abstrahlungseffekt der Ringspule als die äquivalente vertikale Vibrators zu verbessern (siehe auth. . St. von N 68890, H 01 G 1/36).

Dieses Analogon ist nicht in der Lage das Kontaktproblem zu lösen, da die Kraftübertragung in das durch die elektromagnetische Welle, die sich im freien Raum stattfindet, in der natürlichen Wellenleiterkanal oder (und allgemein) über die Oberfläche eines natürlichen Leiter, der in jedem Fall einen Aufnahmepunkt ermöglicht ein winziger Teil der gesamten zuteilen abgestrahlte Leistung.

Bekannte Verfahren der Leistung bei einer hohen Frequenz zu übertragen, wobei hochfrequente Schwingungen zu erzeugen und sie durch ein Anpassungsstromleitungs-Kommunikationsvorrichtung an den Empfänger unter Verwendung von nach billigeren Systeme induktive Kopplung, die Mittel zur Realisierung von denen gehören stationären Empfänger und Sender, mehrere mobile Transceiver, die Linie Sende- und Empfangsträgt, Lücken, die in den Verstärkungseinheiten eingebaut sind, von denen jeder die Verstärker und Anpassungsblöcke [1].

In diesem Fall ermöglicht die vorgeschlagene Schaltungsdesign, das die drahtlose Übertragung von Energie hauptsächlich für die Kommunikation mit mobilen Einheiten innerhalb der Welle und entlang der Drahtleitung zu implementieren.

In der größten Anzahl von ähnlichen Eigenschaften und wird unter Verwendung des Ergebnisses dieser technischen Lösung erreicht wird als Prototyp der beanspruchten Erfindung ausgewählt.

Nachteile des Prototyps, wodurch nicht unser Ziel zu erreichen, besteht darin, dass das Problem der Zuverlässigkeit solcher Übertragung über lange Strecken im Prozess nicht gelöst, da Funkkommunikation in unmittelbarer Nähe der Antenne durchgeführt wird, was zu einem Verlust im Raum ist klein, aber großen Verlust in der Verbindung - Telefonkabel auf der Schaftlänge gelegt, die usw. entlang der Leitungsverstärker benötigt

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine zuverlässige Übertragung von Strom unabhängig von der Entfernung ohne Verlust zu ermöglichen und ohne künstliche Leiter.

Das Wesen der beanspruchten Erfindung wird in der folgenden Kombination von wesentlichen Merkmale ausreichend für die Erreichung der oben genannten technischen Ergebnis ausgedrückt.

Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren der Leistung zu einer Hochfrequenz-Zuführung, mit Hochfrequenzschwingungen zu erzeugen und sie durch ein Anpassungseinrichtung in der Übertragungsleitung und dem Empfänger als eine Übertragungsleitung mit einer sphärischen Speiseleitung verwendet wird, ist der Mittelleiter von dem die gesamte Oberfläche der Kugel, und der Außenleiter - Schicht der Atmosphäre mit hoher Elektronendichte, und die passende Geräte sind mit einem Koppelkondensator, hergestellt in der Form über dem Boden Strahlern mit einer entwickelten Oberfläche, sphärischen zum Beispiel angegeben zur Verfügung gestellt.

Dies ist eine Reihe von wesentlichen Merkmale, in allen Fällen durch den Umfang der angeforderten abgedeckt Empfang des technischen Ergebnisses bereitstellt.

Die beanspruchte technische Lösung ist neu, wie durch eine neue Kombination von Merkmalen gekennzeichnet ist, in allen bekannten Kunstobjekte von ähnlichen Zweck fehlt.

Immediate technische Ergebnis, das durch die Umsetzung der beanspruchten Kombination von Merkmalen erhalten werden können, ist, dass bei der Konfiguration, die elektrische Energie an den Empfänger durch die sphärische objektiven Stromversorgungsleitung kommt, unabhängig von externen Faktoren, und nahezu ohne Verlust.

Das versicherungstechnische Ergebnis ist von anderen Objekten zeigt Kunst nicht aufgrund der bekannten Eigenschaften zeigten in der Nähe von einzeln bekannt sind, wie Abschlußeinrichtung, Koppelkondensatoren und ist eine Eigenschaft, alles nur im ersten Anspruch der Kombination von Merkmalen in t. H. Solche völlig neuen Eigenschaften beansprucht, B. die Verwendung von Strahlern, die Arbeit der sphärischen Speiseleitung zu konfigurieren und zu aktivieren.

Immer erwähnten technischen Ergebnis liefert nämlich das Aussehen des Gegenstandes der Erfindung in einer Reihe von nützlichen neuen Funktionen ist es möglich, Leistung ohne Drähte an jedem Teil der Welt ohne Verluste oder Störungen bestehenden Funkverbindung zu liefern.

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Die oben ermöglicht die beanspruchte technische Lösung erfüllt das Kriterium der "erfinderischen Tätigkeit" zu erkennen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 ist eine graphische Darstellung des Grads der Ionisation der Atmosphäre der Höhe, Fig. 2 - schematische Darstellung einer sphärischen Speiseleitung und eine der Möglichkeiten, seine Verbindung zu dem Sender und dem Empfänger über einen Koppelkondensator.

Die Kraftübertragung wird durch einen Sender 1, einen Empfänger 2, einen Koppelkondensator 3 und 4. Die Zwangselement des Senders oszilliert System 5, die Energie aus dem in eine sphärische Speiseleitung übertragen durchgeführt wird, einen Leiter, von denen die gesamte Oberfläche der Kugel 6 und der andere - eine Luftschicht 7 hohe Ionisation.

Kopplungskondensatoren 3 und 4 sind in Form von kugelförmigen Illuminatoren strukturiert, aber auch andere Volumenkörper mit entwickelten Oberflächen, wie beispielsweise eine Festplatte, Ikosaeder, Dodekaeder, und andere verwenden.

Das Verfahren wird wie folgt realisiert. einen eigenen Container Ballbehälter "Ball-to-earth" und die Fähigkeit, "Ball - atmosphärische Schicht 7" im Wesentlichen gleich und unabhängig von der: Reflektoren 3 und 4 sind über der Oberfläche der Erde in einem Abstand größer ist als der Radius der Kugel, wie in dieser Höhe die Gleichheit der Behälter angehoben der Abstand zum Außenleiter. Diese Eigenschaft ermöglicht die Kugel mit einer sphärischen Verbindungsleitung (Verbindungsleitung) und damit die Energieübertragung über den sphärischen Schlauch.

Die Kapazität der Kugel konstant ist, und daher kann es nicht zur Impedanzanpassung verwendet werden, wie es oft bei den herkömmlichen Funksender erfolgt. Dies kann mit Zwischen induktive Kopplungspfad verwendet werden. Die Kapazität der Kugel ist in diesem Fall und der Kapazitätsschaltung. Im Hinblick auf die extrem kleinen sphärischen Wellenwiderstand der Versorgungsleitung Verbindung zwischen den Schaltkreisen ist sehr gering (für die vollständigste Schwingungsübertragungssendeleistung) sowie Linie der beiden sphärischen Oberflächen, die Größe des Planeten nicht präzise Berechnung muss der realen Verstellung der Senderverbindung sein kann mit der Veränderung der Frequenz vorgesehen sein. Eine derartige Einstellung von Kommunikationsgeräten - ein gemeinsames Auftreten. Der Empfänger 2 ist mit einem sphärischen Anschluss verbunden ist und der Speiseleitung 4 über ein Futter in Form einer Kugel. Die Last ist direkt mit der Schaltung. Der Kopplungskoeffizient hängt von der Belastung, wie üblich, auf den Konturdaten Werte der Lastimpedanz und der Leitung.

Spherical Zubringerstrecke hat die einzigartige Eigenschaft, seine Impedanz ein Bruchteil eines Ohm ist, in Anbetracht der Tatsache, dass die Kugel, mit einer Kapazität, Induktivität praktisch ist. Diese Linie wird Energie nahezu verlustfrei übertragen. Der beste Fall wäre, in dem keine Last klar stehende Welle und den angeschlossenen Verbraucher eingestellt - pure Wanderwelle. Dies wird durch die Häufigkeit der Wahl erreicht - die gesamte Länge der Leitung eine ganze Anzahl von Halb erfüllen muss.

In der Praxis hängt die Leitungsqualität auf dem Wellenwiderstand, ohmsche Verluste, Streustrahlung und dielektrischen Verlust, aber es wird es verhindern, dass seine Funktion der Energieübertragung durchzuführen, wie obwohl die Leiter einen vergleichsweise hohen Widerstand aufweisen, ist die Luft die beste Isolator, Leiter-Durchmesser-Verhältnis der Einheit nahe ist, und die sphärische Form der Linie bestimmt, die nicht-induktive Linien und charakteristische Impedanz in einem Bruchteil eines Ohm. Heterogene Atmosphäre für eine sphärische Speiseleitung und hat keine praktische Bedeutung, da zum einen zwischen dem Erreger und der magnetischen Komponente ist kein Leiter, und die Kapazität "Ball - Schicht" nicht mit dem Abstand zum Bett zu ändern, und zweitens, Zusammenhang mit der Anwendung dieser Leitlinien als Wellenleiter - eine Realität, und Anforderungen an die Oberfläche und die Speiseleitung bilden, ist nicht so schwer, wie für den Wellenleiter.

Luft Leitfähigkeit nimmt mit der Höhe und einer Höhe von 6 km Bereich praktisch nicht vorhanden, während bei einer Höhe von 3 km die höchste Krümmung dieser hyperbolischen Abhängigkeit aufweist. Dies bedeutet, dass bei einer relativ niedrigen Frequenz Bedingungen Effizienz und Futtereffizienz Bedingungen sphärischen Zuleitung in den unteren Schichten der Atmosphäre die am wenigsten umstritten ist. Da die Frequenz, die Leitfähigkeit der Schicht erhöht wird eine große Rolle spielen, so dass in der Praxis gibt es zwei mögliche Linien - Ionosphäre und "unten" ist die Wahl, welche automatisch erfolgen, da Schüssel Kapazität hängt nicht von der Höhe. Bei mittleren Frequenzen gibt es zwei mögliche Einstellungen: Kommunikation mit Ball abnimmt aufhört, als kurze Stift am Ende mit dem Behälter und Kommunikationskapazität zu arbeiten wird eine erste Ionosphäre und dann auf den "Boden" Linie, wie Die "untere" Linie kleiner ist als der Ionosphäre. Berechnungen Kommunikationsschaltungen, resistive Verluste in den Übertragungsleitungs-Eingangs-Impedanzen und Widerstände unterscheiden sich nicht von den üblichen Berechnungen im Verbindungstechnik.

Verwendung beanspruchten Lösungen im Vergleich zu allen bekannten Mitteln von ähnlichen Zweck bietet die folgenden Vorteile.

1. Entsprechend praktisch keine Verluste, während die Übertragungseffizienz auf die Zeit des Jahres, Tag, Wetterbedingungen, Entfernung nicht ab.

2. nicht mit den normalen Mitteln der Funkkommunikation stören.

3. In den sanitären Normen zur Exposition bei Leistungen bis zu Hunderttausenden von Megawatt an einem Punkt beobachten, weil die Energie wird in einer Reihe von sehr großer Grße verteilt sind.

4. Bietet die Möglichkeit, Energie drahtlos in jeden sich bewegenden Objekt innerhalb der Erdatmosphäre und terrestrische Entfernungen zu übertragen.

5. vereinfachtes System ist es nicht erforderlich, Hochleistungssender zu verwenden, Chemikalien usw.

FORDERUNGEN

Kraftübertragungsverfahren für Hochfrequenz, umfassend hochfrequente Schwingungen zu erzeugen und sie durch ein Anpassungseinrichtung in der Übertragungsleitung und einem Empfänger, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromleitung mit einer sphärischen Speiseleitung verwendet wird, der Mittelleiter von dem die gesamte Oberfläche der Kugel ist, und dem Außenleiter - Schicht der Atmosphäre mit hoher Elektronendichte, und die passende Geräte sind mit einem Koppelkondensator, hergestellt in der Form über dem Boden Strahlern mit einer entwickelten Oberfläche, sphärischen zum Beispiel angegeben zur Verfügung gestellt.

Druckversion
Erscheinungsdatum 17.02.2007gg