本文選題：寬帶圓極化整流天線 + 雙頻圓極化天線��； 參考：《電子科技大學》2014年碩士論文

【摘要】：微波能量傳輸技術對于人類生活有著深遠的影響,近年來備受人們關注。整流天線則是微波能量傳輸中的核心器件,其研究對于微波能量傳輸技術的發(fā)展是至關重要的。目前研究的大多數(shù)整流天線只能在較窄的頻段內工作,而且許多是線極化整流天線。窄帶整流天線的工作頻帶受限,使得其應用場合比較單一;而線極化整流天線在接收電磁波時需要極化對準,使得其擺放位置受限。因此實現(xiàn)寬帶圓極化整流天線對于微波輸能技術而言有著重要的意義。本論文主要研究具有寬帶特性的圓極化整流天線,最終設計出兩種具有較寬頻帶、良好圓極化特性的天線結構,以及一種具有較高效率的寬帶整流電路結構,并用它們設計了一個性能優(yōu)良的寬帶圓極化整流天線。該整流天線的圓極化工作頻段為1.9 GHz—2.5 GHz,整流效率超過43%,最高可達63.8%。本論文主要包括以下內容。第一章主要介紹了整流天線研究的背景和意義,并進一步闡述了寬帶圓極化整流天線研究的意義以及整流天線目前的發(fā)展現(xiàn)狀。第二章介紹了本論文中主要應用的背景知識。主要介紹了微帶天線的基本原理、圓極化原理、整流二極管分析以及濾波器原理。第三章介紹了兩款寬帶圓極化天線的設計。其中一款是采用模式分析法設計的雙頻寬帶圓極化天線,圓極化工作帶寬在2.00 GHz-2.65 GHz和5.48 GHz-6.00GHz。另一款是利用創(chuàng)新的外場干擾法理念設計的共面波導饋電的寬帶圓極化天線,對其進行了仿真和測量,仿真的絕對帶寬超過1 GHz,中心頻率為2.35 GHz。第四章設計了一種寬帶整流電路。該電路采用主要器件為肖特基二極管HSMS8101,整流形式為半波整流。二級濾波器采用低通濾波器代替?zhèn)鹘y(tǒng)形式的1/4波長阻抗線阻斷高次諧波,可以有效抵制高次諧波分量,實現(xiàn)電路的寬帶整流,最佳工作頻段覆蓋1.90 GHz-2.50 GHz。第五章將整流天線的天線和電路進行了聯(lián)合仿真,將二者連接到一起進行參數(shù)優(yōu)化,以達到最好的設計效果。第六章對本論文進行了總結,并提出了下一步研究的展望。
[Abstract]:Microwave energy transmission technology has a profound impact on human life, and has attracted much attention in recent years. Rectifier antenna is the core device of microwave energy transmission, and its research is very important for the development of microwave energy transmission technology. At present, most of the rectified antennas can only work in narrow band, and many of them are linear polarization rectifier antennas. The narrow band rectifier antenna is limited in its working frequency band, which makes its application more simple, while the linear polarization rectifier antenna needs polarization alignment when receiving electromagnetic wave, so its placement is limited. Therefore, the realization of broadband circular polarization rectifier antenna is of great significance for microwave energy transmission technology. In this paper, we mainly study the circular polarization rectifier antenna with wide band characteristics. Finally, we design two kinds of antenna structures with wide band and good circular polarization characteristics, and one kind of broadband rectifier circuit structure with high efficiency. A broadband circularly polarized rectifier antenna with excellent performance is designed. The circular polarization frequency range of the rectifier antenna is 1.9 GHz ~ 2.5 GHz, the rectifying efficiency is over 43 and the maximum is 63.8B. This thesis mainly includes the following contents. The first chapter mainly introduces the background and significance of the research on the rectifier antenna, and further expounds the significance of the research on the wide-band circularly polarized rectifier antenna and the current development of the rectifier antenna. The second chapter introduces the background knowledge of the main applications in this paper. The basic principle of microstrip antenna, the principle of circular polarization, the analysis of rectifier diode and the principle of filter are introduced. Chapter 3 introduces the design of two broadband circularly polarized antennas. One of them is a dual-band circular polarization antenna designed by mode analysis. The working bandwidth of circular polarization is 2.00 GHz to 2.65 GHz and 5.48 GHz to 6.00 GHz. Another is a coplanar waveguide fed wideband circular polarization antenna which is designed by using an innovative external field interference method. The simulation and measurement show that the absolute bandwidth of the antenna is more than 1 GHz and the center frequency is 2.35 GHz. In chapter 4, a broadband rectifier circuit is designed. The main device of this circuit is Schottky diode HSMS 8101, and the rectifier form is half wave rectifier. In the second stage filter, the low-pass filter is used instead of the traditional 1 / 4 wavelength impedance line to block the high-order harmonics, which can resist the high-order harmonic component effectively and realize the broadband rectifier of the circuit. The optimal operating frequency range is 1.90 GHz ~ 2.50 GHz. In the fifth chapter, the antenna and circuit of the rectifier antenna are simulated, and the two are connected together to optimize the parameters to achieve the best design effect. The sixth chapter summarizes this paper and puts forward the prospect of the next research.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN820

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本文編號：2100060