能量傳遞
用電力線從一點(diǎn)到另一點(diǎn)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(huán)行。但是在某些應(yīng)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(gè)例子是太陽(yáng)能衛(wèi)星電站,已經(jīng)提出在空間用一個(gè)大的太陽(yáng)能電池軌道陣發(fā)電,然后用微波波束傳送到地面的一個(gè)接收站,從而可以提供一個(gè)實(shí)際上用不盡的電源。將太陽(yáng)能電池陣放在空間的優(yōu)點(diǎn)是,功率發(fā)生不會(huì)由于晚上、云或降雨等被阻斷,而這是地面上的太陽(yáng)能電站必然會(huì)遇到的問(wèn)題。
為了在經(jīng)濟(jì)上能與其他能源進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),太陽(yáng)能衛(wèi)星電站應(yīng)當(dāng)很大。80年代提出的太陽(yáng)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(chǎn)生的輸出功率約為5GW。這種計(jì)劃在價(jià)格和復(fù)雜性上是相當(dāng)大的。另一個(gè)大家關(guān)心的問(wèn)題是,當(dāng)系統(tǒng)如設(shè)計(jì)那樣正式運(yùn)行時(shí)這種方案的安全性(輻射事故)。這種考慮和政治上、哲學(xué)上的分歧,已經(jīng)使得這種大的、集中的功率系統(tǒng)太陽(yáng)能衛(wèi)星電站成為問(wèn)題。
概念上類同,但規(guī)模上小得多的是從地面向飛行物體(如無(wú)人駕駛的小飛機(jī))上傳送電功率。其優(yōu)點(diǎn)是能使飛機(jī)在一定地區(qū)內(nèi)不斷地、迅速的飛行。戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視和氣象預(yù)測(cè)也將是某些可能的應(yīng)用。上述概念,已經(jīng)在包括無(wú)人駕駛的小飛機(jī)在內(nèi)等幾個(gè)方案中得到證實(shí)。
很高功率的脈沖微波源和高增益天線,亦可以用來(lái)把強(qiáng)的脈沖能量傳向目標(biāo),因而也可用作武器。脈沖可能強(qiáng)到足以危及目標(biāo),或可能使它過(guò)負(fù)荷而摧毀靈敏的電子系統(tǒng)。
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今年在底特律汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)展覽會(huì)上展出了一種稱之為“遠(yuǎn)程無(wú)線充電”的新技術(shù)。該技術(shù)的發(fā)明人是康列狄格州謝菲爾德鎮(zhèn)佩里斯技術(shù)研究所主任羅納德.佩里斯。
實(shí)際上這是利用微波充電的電動(dòng)汽車。其原理就象在車?yán)锸褂玫囊苿?dòng)電話——將電能轉(zhuǎn)換成一種符合現(xiàn)行美國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(guò)發(fā)射器經(jīng)天線傳給汽車的電力可高達(dá)400千瓦(足可供給美國(guó)一個(gè)小鎮(zhèn)使用的電力)。
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