實驗名稱：功率放大器在植入式柔性光子器件無線供電系統中的應用

研究方向：無線供電

實驗內容：本項目通過在柔性印刷電路板上集成血紅蛋白飽和度傳感探頭、低功耗藍牙微控制器單元和無線電源模塊，開發了一種柔性無線植入式生物光子器件。該器件通過監測腫瘤微環境的血氧水平，判定腫瘤的發生發展，同時還可以評估化療藥物的治療效果。本實驗主要通過無線磁耦合諧振方式為器件在植入體內后的穩定運行提供功率保障。

測試設備：信號發生器，ATA-8202射頻功率放大器，矢量網絡分析儀，萬用表，示波器等。

圖1：實驗原理圖

圖2：實驗裝置圖

實驗過程：器件的無線供電接收端為LCR諧振電路，可以與外部射頻發射器磁耦合（13.56MHz）為器件供電。通過ANASYSHFSS電磁仿真LCR諧振電路并制造接收端與發射端電路。外部無線供電端構建如下：通過信號發生器產生13.56MHz交流電信號，隨后通過ATA-8202射頻功率放大器對電信號功率進行放大以滿足無線供電所需發射功率。器件接收端通過磁耦合方式接收射頻能量，通過整流、濾波及降壓穩壓電路獲取穩定的電能。

實驗結果：通過以上無線供電系統為器件提供了穩定的電能，可以使植入小鼠皮下的器件在小鼠體內穩定運行。下圖3：a是仿真發射籠中心軸線垂直方向上的能量傳輸效率；b是相應的實際測試值。下圖4：在無線發射籠中心平面和距離中心4cm的平面處器件接收到的功率分布情況，器件植入小鼠體內正常運行的照片。

圖3：仿真發射籠中心軸線垂直方向上的能量傳輸效率

圖4：無線發射籠中心平面和距離中心4cm的平面處器件接收到的功率分布情況

射頻功率放大器推薦：ATA-8000系列

圖：ATA-8000系列射頻功率放大器指標參數

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審核編輯 黃宇