電控液晶透鏡的無線功率驅(qū)動控制方法研究.pdf

1、電控液晶透鏡具有良好的電光特性。在施加交變電場的情形下,電控液晶透鏡的焦距會隨所施加電場信號電壓幅值的變化而改變。電控液晶透鏡是一種響應(yīng)速度較快的靈巧型器件,易于制作成集成組件。電控液晶透鏡易于驅(qū)動和控制,一方面液晶透鏡是一種微功耗負(fù)載,所消耗的能量可低至微瓦級;另一方面液晶透鏡的電極常由電導(dǎo)率較大的材料如氧化銦錫(Indium tin oxide,即ITO)等制成,也具有極低的功耗。上述特征為采用無線功率傳輸模式驅(qū)動控制液晶透鏡奠定了

2、基礎(chǔ)。
　　無線功率傳輸是一種新型的液晶透鏡驅(qū)動控制模式?；诳招木€圈之間電磁感應(yīng)弱耦合共振條件,無線功率傳輸電路可以隔空驅(qū)動液晶透鏡。空心線圈不僅可以制作成堆疊形器件,也可以制作成體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)相對簡單的平面型器件,這對液晶透鏡和驅(qū)控器件發(fā)展成集成器件的架構(gòu)具有重要意義。本文給出了堆疊線圈和多種形狀的平面線圈的設(shè)計(jì)方法、制作工藝和關(guān)鍵性參數(shù),以及線圈自感互感的計(jì)算方法。所研發(fā)的線圈結(jié)構(gòu)能夠滿足面向液晶透鏡的低能耗無線功率傳

3、輸?shù)尿?qū)動要求。
　　所發(fā)展的無線功率傳輸電路的分析方法主要包括:(一)將電路簡化成電路系統(tǒng)模型,包含輸入信號、輸出信號和傳輸函數(shù);(二)運(yùn)用周期信號的傅立葉級數(shù)展開理論和電路的拉普拉斯變換域分析理論,分別建立輸入信號的脈寬和頻率與輸出電壓幅值之間的關(guān)系。建立電路模型后,按照模型所提供的參數(shù)構(gòu)造電路結(jié)構(gòu)。已實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸電路具有結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)控靈活、驅(qū)動效能較高以及成本低廉等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析均表明,通過改變輸入信號的若干特