实验名称：功率放大器在植入式柔性光子器件无线供电系统中的应用

　　研究方向：无线供电

　　实验内容：本项目通过在柔性印刷电路板上集成血红蛋白饱和度传感探头、低功耗蓝牙微控制器单元和无线电源模块，开发了一种柔性无线植入式生物光子器件。该器件通过监测肿瘤微环境的血氧水平，判定肿瘤的发生发展，同时还可以评估化疗药物的治疗效果。本实验主要通过无线磁耦合谐振方式为器件在植入体内后的稳定运行提供功率保障。

　　测试设备：信号发生器，ATA-8202射频功率放大器，矢量网络分析仪，万用表，示波器等。

图1：实验原理图

图2：实验装置图

　　实验过程：器件的无线供电接收端为LCR谐振电路，可以与外部射频发射器磁耦合（13.56MHz）为器件供电。通过ANASYSHFSS电磁仿真LCR谐振电路并制造接收端与发射端电路。外部无线供电端构建如下：通过信号发生器产生13.56MHz交流电信号，随后通过ATA-8202射频功率放大器对电信号功率进行放大以满足无线供电所需发射功率。器件接收端通过磁耦合方式接收射频能量，通过整流、滤波及降压稳压电路获取稳定的电能。

　　实验结果：通过以上无线供电系统为器件提供了稳定的电能，可以使植入小鼠皮下的器件在小鼠体内稳定运行。下图3：a是仿真发射笼中心轴线垂直方向上的能量传输效率；b是相应的实际测试值。下图4：在无线发射笼中心平面和距离中心4cm的平面处器件接收到的功率分布情况，器件植入小鼠体内正常运行的照片。

图3：仿真发射笼中心轴线垂直方向上的能量传输效率

图4：无线发射笼中心平面和距离中心4cm的平面处器件接收到的功率分布情况

　　射频功率放大器推荐：ATA-8000系列

图：ATA-8000系列射频功率放大器指标参数

　　本文实验素材由西安安泰电子整理发布。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线，且具有相当规模的仪器设备供应商，样机都支持免费试用。西安安泰电子是专业从事功率放大器、高压放大器、功率信号源、前置微小信号放大器、高精度电压源、高精度电流源等电子测量仪器研发、生产和销售的高科技企业。

专栏文章内容及配图由作者撰写发布，仅供工程师学习之用，如有侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。 联系我们