基于助力结构纳米发电机的通信系统研究

来源：电子测量技术杂志2024年第15期北京时间：

作者：梁新武，邰燕航，袁明

单位：南京邮电大学自动化学院、人工智能学院 南京 210023

摘要：本研究针对人体机械能频率较低、传统按压纳米发电机所需驱动力较大的问题进行了改进，设计了一种助力结构纳米发电机并将其应用于自驱动通信系统。助力结构有效地传递和增强激励力，使得接触分离式摩擦纳米发电机在进行自驱动力电转换时，所需的激励力较无助力结构小了8.6倍。为实现自驱动通信，编码信息后，利用含助力结构的纳米发电机调制人体机械能产生电信号，实现信息发送。在采集电压信号的过程中设计了一种半波整流电路，减少了TENG输出电压波形正负半轴波形不对称带来的影响，并对助力结构纳米发电机对应产生的模拟电压信号进行采集，通过解调和解码即可恢复出原始信息。实验成功传输了字符串“NJUPT”。

关键词：力电转换;助力结构;摩擦纳米发电机;自驱动;通信系统

基金资助：国家自然科学基金（61701250）、江苏省研究生科研创新计划项目（KYCX24_1148）资助