隨著低功耗電子設(shè)備的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)安全、可靠、免維護(hù)等功能需求的提升,射頻電磁波能量收集研究成為當(dāng)今新能源方向的一個(gè)熱點(diǎn),具有非常廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)際意義。本文針對(duì)低功耗電子系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中傳統(tǒng)電池帶來(lái)的人力資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問(wèn)題,研究基于射頻電磁波能量收集的自供電裝置,設(shè)計(jì)了面向?qū)掝l多頻的射頻能量收集系統(tǒng)和面向單頻大功率應(yīng)用的射頻能量傳輸系統(tǒng),主要研究工作包括天線模塊和整流電路模塊的設(shè)計(jì):（1）天線模塊研究設(shè)計(jì)。本文分別基于分形自相似結(jié)構(gòu)和指數(shù)漸變線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了兩款新型寬頻能量收集接收天線,所設(shè)計(jì)的分形天線實(shí)測(cè)帶寬為0.88GHz至8.45GHz,設(shè)計(jì)的Vivaldi天線實(shí)測(cè)帶寬為1.2GHz至1.89GHz和1.96GHz至4.1GHz。為了提升天線的輻射能力和擴(kuò)大收集到的射頻能量,本文采用一對(duì)Vivaldi天線和一個(gè)3dB功分器來(lái)構(gòu)建二元并合式饋電天線陣列。天線陣列在1.85GHz處的增益達(dá)到了7dBi,最大輻射方向集中在天線電波傳播方向上,為定向型輻射,有著良好的前后比。天線實(shí)物制作中,以功分器的地平面作為反射板,間接提升天線的定向輻射能力,實(shí)測(cè)陣列天線帶寬能完全覆... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外對(duì)能量收集天線的研究
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)能量收集整流電路的研究
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 射頻無(wú)線能量收集與傳輸基本理論
    2.1 能量收集與能量傳輸系統(tǒng)概述
    2.2 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
    2.3 系統(tǒng)模塊方案分析
        2.3.1 接收天線模塊
        2.3.2 整流電路模塊
        2.3.3 能量管理電路模塊
    2.4 本章小結(jié)
第三章 能量收集天線設(shè)計(jì)
    3.1 天線理論基礎(chǔ)
    3.2 寬頻能量收集天線的設(shè)計(jì)
        3.2.1 寬頻天線研究方法
        3.2.2 分形天線設(shè)計(jì)
        3.2.3 Vivaldi天線設(shè)計(jì)
    3.3 能量收集陣列天線設(shè)計(jì)
        3.3.1 二元陣?yán)碚摶A(chǔ)
        3.3.2 功分器設(shè)計(jì)
        3.3.3 二元Vivaldi陣列天線
    3.4 基于螺旋結(jié)構(gòu)能量傳輸天線設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 低功率整流模塊設(shè)計(jì)
    4.1 整流電路設(shè)計(jì)流程
        4.1.1 整流二極管選型及特性分析
        4.1.2 電容和負(fù)載的仿真優(yōu)化
        4.1.3 匹配網(wǎng)絡(luò)選型設(shè)計(jì)
    4.2 能量收集整流電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.2.1 單支路能量收集整流電路設(shè)計(jì)
        4.2.2 雙支路能量收集整流電路設(shè)計(jì)
    4.3 能量傳輸整流電路設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測(cè)試
    5.1 獨(dú)立發(fā)射源與能量管理模塊的設(shè)計(jì)
    5.2 能量傳輸與能量收集系統(tǒng)測(cè)試方案
        5.2.1 射頻無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)測(cè)試
        5.2.2 射頻無(wú)線能量收集系統(tǒng)測(cè)試
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間獲得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超寬帶Vivaldi天線的設(shè)計(jì)及分析[J]. 王府生,劉淑芳,李慧敏,張靜雅,史小衛(wèi).  上海航天. 2018(03)
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碩士論文
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[4]K波段微帶陣列天線技術(shù)研究[D]. 郭婧.電子科技大學(xué) 2015
[5]無(wú)線能量收集系統(tǒng)及其測(cè)試平臺(tái)[D]. 謝丹彭.蘇州大學(xué) 2015
[6]用于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的射頻能量收集器研究[D]. 武劍.電子科技大學(xué) 2015
[7]微小型機(jī)器人微波電能傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 李榮熙.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[8]微帶天線的分析和寬頻帶設(shè)計(jì)[D]. 劉寶宏.南京理工大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3195481