能量傳遞
用電力線從一點到另一點傳送電功率,是很有效和方便的方法,它的損耗很低,成本不高,而且易于環行。但是在某些應用中,不能或不便用電力線。在這種情況下,可以想象用良好聚焦的微波波束傳送電功率。
一個例子是太陽能衛星電站,已經提出在空間用一個大的太陽能電池軌道陣發電,然后用微波波束傳送到地面的一個接收站,從而可以提供一個實際上用不盡的電源。將太陽能電池陣放在空間的優點是,功率發生不會由于晚上、云或降雨等被阻斷,而這是地面上的太陽能電站必然會遇到的問題。
為了在經濟上能與其他能源進行競爭,太陽能衛星電站應當很大。80年代提出的太陽能電池陣約為5×10km2,饋到1km直徑的相控陣天線上,在地面上產生的輸出功率約為5GW。這種計劃在價格和復雜性上是相當大的。另一個大家關心的問題是,當系統如設計那樣正式運行時這種方案的安全性(輻射事故)。這種考慮和政治上、哲學上的分歧,已經使得這種大的、集中的功率系統太陽能衛星電站成為問題。
概念上類同,但規模上小得多的是從地面向飛行物體(如無人駕駛的小飛機)上傳送電功率。其優點是能使飛機在一定地區內不斷地、迅速的飛行。戰場監視和氣象預測也將是某些可能的應用。上述概念,已經在包括無人駕駛的小飛機在內等幾個方案中得到證實。
很高功率的脈沖微波源和高增益天線,亦可以用來把強的脈沖能量傳向目標,因而也可用作武器。脈沖可能強到足以危及目標,或可能使它過負荷而摧毀靈敏的電子系統。
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今年在底特律汽車工程師協會(SAE)展覽會上展出了一種稱之為“遠程無線充電”的新技術。該技術的發明人是康列狄格州謝菲爾德鎮佩里斯技術研究所主任羅納德.佩里斯。
實際上這是利用微波充電的電動汽車。其原理就象在車里使用的移動電話——將電能轉換成一種符合現行美國技術標準的特殊的激光或微波束,在車頂上安裝一專用天線接收即可。通過發射器經天線傳給汽車的電力可高達400千瓦(足可供給美國一個小鎮使用的電力)。
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