微波無線輸能技術(shù)的發(fā)展,對(duì)RF-DC整流器的提出了越來越高的要求。整流器整流效率的高低,成為制約整個(gè)系統(tǒng)能量傳輸效率高低的關(guān)鍵。第三代半導(dǎo)體材料GaN,以其優(yōu)異的電學(xué)特性使GaN HEMT成為理想的整流器件,基于GaN的RF-DC整流器研究逐漸成為熱點(diǎn)。本文的主要工作有以下四點(diǎn):（1）首先使用EEHEMT模型,對(duì)CREE公司型號(hào)為CG2H40010的第二代氮化鎵高電子遷移率晶體管（GaN HEMT）進(jìn)行了參數(shù)提取與建模工作,填補(bǔ)了相應(yīng)器件模型的空白。對(duì)所得模型進(jìn)行仿真,I-V特性曲線與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)擬合良好,誤差在5%以內(nèi)。（2）基于第一步所建立的CG2H40010的模型,設(shè)計(jì)了一個(gè)工作在2.8 GHz的功率放大器,功率附加效率（PAE）為75%,并依據(jù)逆時(shí)二元性原理得到了一個(gè)工作在2.8 GHz的高效率RF-DC整流器,整流效率為72.3%。（3）隨后針對(duì)現(xiàn)有整流器研究都存在頻帶較窄的問題,設(shè)計(jì)了一個(gè)寬帶自同步整流器,帶寬超過300 MHz,且最高整流效率高達(dá)85%。（4）最后為了克服自同步整流器帶寬難以進(jìn)一步提高的缺點(diǎn),采用可重構(gòu)電路的理念,在自同步整流器的耦合環(huán)路中加入一系列接地電容,... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 微波無線能量傳輸系統(tǒng)和RF-DC整流器的國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 微波無線能量傳輸系統(tǒng)的研究進(jìn)展
        1.2.2 RF-DC整流器的研究進(jìn)展
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 晶體管建模
    2.1 氮化鎵(GAN)材料簡(jiǎn)介
    2.2 幾種晶體管模型簡(jiǎn)介
        2.2.1 傳統(tǒng)的FET小信號(hào)模型
        2.2.2 Angelov模型
        2.2.3 EEHEMT模型
    2.3 EEHEMT模型的參數(shù)提取
        2.3.1 直流特性參數(shù)提取
        2.3.2 交流小信號(hào)特性參數(shù)提取
        2.3.3 S參數(shù)特性參數(shù)提取
        2.3.4 溫度系數(shù)提取
    2.4 反向偏置模型的修正與反向偏置部分參數(shù)提取
    2.5 完整的EEHEMT模型
    2.6 本章小結(jié)
第三章 高效寬帶RF-DC整流器設(shè)計(jì)
    3.1 基于功率放大器的整流器設(shè)計(jì)
        3.1.1 逆時(shí)二元性原理
        3.1.2 功率放大器的設(shè)計(jì)
        3.1.3 基于功率放大器的整流器設(shè)計(jì)
    3.2 自同步整流器的工作原理
    3.3 自同步整流器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    3.4 自同步整流器的實(shí)物電路測(cè)試
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 采用可重構(gòu)電路方法進(jìn)行大帶寬整流器設(shè)計(jì)
    4.1 寬帶整流的意義
    4.2 可重構(gòu)寬帶整流器的原理
    4.3 可重構(gòu)寬帶整流器設(shè)計(jì)
    4.4 可重構(gòu)寬帶整流器實(shí)物測(cè)試
    4.5 使用變?nèi)荻䴓O管以及FPGA電路進(jìn)行可重構(gòu)寬帶整流器設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]空間太陽(yáng)能電站及其對(duì)微波無線能量傳輸技術(shù)的需求[J]. 侯欣賓.  空間電子技術(shù). 2013(03)
[2]一種基于肖特基二極管的大功率微波整流電路[J]. 張彪,劉長(zhǎng)軍,江婉,郁成陽(yáng).  電子學(xué)報(bào). 2013(09)
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[4]面向微小型機(jī)器人的5.8GHz微波能量傳輸系統(tǒng)[J]. 王鵬飛,肖劍山,李滿天,孫立寧.  機(jī)器人. 2010(04)
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[7]MEMS國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及我國(guó)MEMS發(fā)展戰(zhàn)略的思考[J]. 孫立寧,周兆英,龔振邦.  機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2002(02)
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[10]Ka波段整流天線的時(shí)域分析[J]. 李中云,文舸一.  微波學(xué)報(bào). 1998(02)

碩士論文
[1]微波無線能量傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 馮桂榮.西安電子科技大學(xué) 2014
[2]水風(fēng)電隨機(jī)優(yōu)化聯(lián)合運(yùn)行研究[D]. 李杏.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3182013