實(shí)驗(yàn)名稱:功率放大器在植入式柔性光子器件無線供電系統(tǒng)中的應(yīng)用
研究方向:無線供電
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:本項(xiàng)目通過在柔性印刷電路板上集成血紅蛋白飽和度傳感探頭、低功耗藍(lán)牙微控制器單元和無線電源模塊,開發(fā)了一種柔性無線植入式生物光子器件。該器件通過監(jiān)測腫瘤微環(huán)境的血氧水平,判定腫瘤的發(fā)生發(fā)展,同時(shí)還可以評(píng)估化療藥物的治療效果。本實(shí)驗(yàn)主要通過無線磁耦合諧振方式為器件在植入體內(nèi)后的穩(wěn)定運(yùn)行提供功率保障。
測試設(shè)備:信號(hào)發(fā)生器,ATA-8202射頻功率放大器,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,萬用表,示波器等。
圖1:實(shí)驗(yàn)原理圖
圖2:實(shí)驗(yàn)裝置圖
實(shí)驗(yàn)過程:器件的無線供電接收端為LCR諧振電路,可以與外部射頻發(fā)射器磁耦合(13.56MHz)為器件供電。通過ANASYSHFSS電磁仿真LCR諧振電路并制造接收端與發(fā)射端電路。外部無線供電端構(gòu)建如下:通過信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生13.56MHz交流電信號(hào),隨后通過ATA-8202射頻功率放大器對電信號(hào)功率進(jìn)行放大以滿足無線供電所需發(fā)射功率。器件接收端通過磁耦合方式接收射頻能量,通過整流、濾波及降壓穩(wěn)壓電路獲取穩(wěn)定的電能。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:通過以上無線供電系統(tǒng)為器件提供了穩(wěn)定的電能,可以使植入小鼠皮下的器件在小鼠體內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。下圖3:a是仿真發(fā)射籠中心軸線垂直方向上的能量傳輸效率;b是相應(yīng)的實(shí)際測試值。下圖4:在無線發(fā)射籠中心平面和距離中心4cm的平面處器件接收到的功率分布情況,器件植入小鼠體內(nèi)正常運(yùn)行的照片。
圖3:仿真發(fā)射籠中心軸線垂直方向上的能量傳輸效率
圖4:無線發(fā)射籠中心平面和距離中心4cm的平面處器件接收到的功率分布情況
射頻功率放大器推薦:ATA-8000系列
圖:ATA-8000系列射頻功率放大器指標(biāo)參數(shù)
本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線,且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商,樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號(hào)源、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測量儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。
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