锚点|无线供电时代何时到来?
#微博视频号续航计划#
段宝岩:在高速公路旁边,我布设一个微波发射源,你走着就给你充电,不需要停。
袁岚峰:这个如果能实现,那汽车也能无限续航了。
段宝岩:这个可以改变将来供电的模式。
袁岚峰:是不是这个基本道理是这样:这个天线其实既可以用来收,也可以用来发。就是您以前作为天线专家,做的那个事情其实主要是收,但实际上它用来发也是可以的。所以您这个机电耦合理念,它是两端都可以用的,是吧?
段宝岩:是,天线是互易的,也可以收,也可以发,一样的,所以它也可以传能。现在新的发展方向,就是要能信同传。比如说到天上一个天线,平常我就用来导航、通讯;电没了,我到充电桩附近充电,充完电以后继续走。所以它应当是既可以充电,也可以正常地导航、通讯,照常工作,所以能信同传。
袁岚峰:就是说这个能量和信息,是用同一个通路。
段宝岩:可以同时传输,这样的天线才有用。要不你单做一套,太贵了。
袁岚峰:你们现在已经实现了一个有趣的成果,就是一个无人机在空中的无限续航。
段宝岩:可以的。就是一台能源车(时速30公里),用无人机伴飞,可以给它充电。距离三十米远,无人机上那个接收天线的输出功率是一百四十三瓦,它就可以实现长期驻留,将来。像将来飞艇啊,无人机啊,都是有重要应用场景的。
袁岚峰:那你们跟家用的无线充电相比,你们的应用前景,应该比它们要大得多是吧?
段宝岩:现在比如说那个汽车,行驶时马路底下布设线圈,车一过就充电,那是耦合式。但现在我可以离远一点:在高速公路旁边,布设微波发射源,在这个区域内,你走着就给你充电,不需要停。
袁岚峰:是。这个如果能实现,那汽车也能无限续航了。
段宝岩:这个可以改变将来供电的模式。
说起天线,你会想到什么?也许是以前电视和收音机上伸出的细长条,也许你会感觉根本见不着它,因为现在的手机天线都隐藏在机身内部了。
然而,专业人士会给我们举出一个非常熟悉而惊人的例子。许多人都知道世界上最大的单口径射电望远镜“中国天眼”(FAST),其实它那口500米直径的大锅就是一个天线!
广而言之,天线对于雷达、卫星和射电望远镜等几乎所有的电子机械装置都是核心。中国工程院院士、西安电子科技大学段宝岩教授,是我国著名的电子机械工程专家、天线系统产业联盟主席,FAST最重要的创新之一柔性索就是他提出和实现的。他提出的机电耦合理念,让整个电子机械领域实现跨越式进步,让中国在很多方面直道超车。
提起太空电站,许多人的第一反应可能是马斯克。然而最近我才知道,中国有个“逐日工程”,就是要在太空建设太阳能发电站,然后把能量传回地面或者传给太空其他用户。
更神奇的是,中国的逐日工程已经在实际推进中,而不是像很多国家的类似设想一样停留在纸面上。最近就有重大进展,在百米级距离实现千瓦功率输出,并完成一对多动目标微波无线传能地面验证,直流到直流效率达到20.8%,波束收集效率更是高达88%。下一步就是到空间去做实验,未来希望在2030年建成兆瓦级电站,2050年建成吉瓦级电站。
逐日工程的领导者,正是我们前面访问过的天线专家、中国工程院院士、西安电子科技大学段宝岩教授。其实天线既可以用来收,也可以用来发。段宝岩院士的机电耦合理念,在FAST上大放异彩之后,在逐日工程中更将有望把人类文明推向新的高度。
《锚点》节目中国科学技术大学科技传播系副主任袁岚峰对话西安电子科技大学段宝岩院士,东方卫视2026年9月16日播出。本片为精彩片段之二,25分钟的全片可见于上海广播电视台“看看新闻”网站(http://t.cn/AXjQpndq)、app、视频号以及哔哩哔哩(http://t.cn/AXjQpnd5)。#微博科普##微博公开课##微博新知##锚点##逐日工程##天线##电子机械工程##无线充电##机电耦合# http://t.cn/AXYIFUbM
发布于 安徽
