导　　师： 冯穗力

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 随着移动通信的发展与物联网的兴起,移动设备与无线传感器被广泛而大量地使用,几乎可以说是涉及了社会的方方面面,相应地,就产生了如何方便而有效地对没有市电提供能量的环境下的传感器进行供电的问题。微波输能是可能解决这个问题的重要方式之一,对于传感器这类能耗低的小型设备,输能的功率需求可低至几毫瓦的量级。有关微波输能,虽然近年来取得不少研究成果,然而还是有不少问题亟待解决,其中如何实现高效率的整流天线是其中备受关注的主要问题之一,本文主要对此开展研究。整流天线是微波输能系统的关键设备,主要由接收天线与整流电路构成,其功能是接收微波能量并将其转换为直流电能。为了从环境中有效地获取微波能量,整流天线应该有宽频带特性,并且能在较低的接收功率条件下工作。整流天线的工作性能主要取决于接收天线的效率、整流电路的射频/直流转换效率以及天线与电路之间的阻抗匹配。本文探讨了适应低接收功率情况的宽带整流天线的设计方法,分析了小功率整流天线的应用场景,提出了一种适应低接收功率情况的宽带整流天线的结构,接收天线与整流电路采取直接连接的方式,不必引入滤波器,从而减少了因其插损而引起效率下降。本文同时给出了一个设计实例,实测表明:当接收功率为-2.5dBm,整流天线的效率在1.7-2.1GHz频带内可以达到302.4%。综合工作频率、整流效率、天线尺寸等因素,该整流天线达到了现有已公布的材料中的先进水平。

关 键 词： 微波输能 整流天线 宽带 小功率 转换效率

领　　域： []