本文關(guān)鍵詞：低功率射頻能量采集系統(tǒng)的研制

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【摘要】：本文研究了低功率無(wú)線環(huán)境下射頻能量采集技術(shù),包括天線模塊、整流模塊、電源管理模塊和儲(chǔ)能模塊。根據(jù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究現(xiàn)狀,確定了各模塊的設(shè)計(jì)方案。天線模塊采用微帶貼片天線陣及并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò),整流模塊采用單階倍壓整流結(jié)構(gòu),電源管理模塊采用DC-DC升壓元件和電源管理元件,儲(chǔ)能模塊采用超級(jí)電容器。通過(guò)調(diào)節(jié)陣元間距、優(yōu)化饋電網(wǎng)絡(luò),完成了十六單元矩形微帶貼片天線陣設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)測(cè)量天線陣的增益達(dá)到20.3dBi,駐波比小于1.28。仿真分析了肖特基二極管的特性參數(shù)、整流模式及二極管的選型,搭建了三種型號(hào)的肖特基二極管整流電路,研究了輸入阻抗、輸入功率、電容和負(fù)載對(duì)轉(zhuǎn)換效率的影響;通過(guò)優(yōu)化負(fù)載和電路匹配以及改進(jìn)性設(shè)計(jì),實(shí)測(cè)結(jié)果為在低輸入功率條件下,整流電路的轉(zhuǎn)換效率為0.5%-50%。提出應(yīng)用基于DC-DC自諧振變壓器的LTC3108型電源管理技術(shù),圍繞LTC3108芯片搭建了電路,設(shè)計(jì)了電路PCB版圖,完成了加工、焊接和調(diào)試,實(shí)驗(yàn)測(cè)量輸入電壓/輸出電壓曲線表明:輸入電壓在10mV-30mV時(shí),電路可正常工作,輸出電壓范圍為1V-3.27V;當(dāng)輸入電壓高于30mV時(shí),輸出恒定為3.27V,使得低功率射頻能量采集系統(tǒng)的工程應(yīng)用性大大提高。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46

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