【摘要】：首先研究分析了整流天線技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上借助計(jì)算機(jī)仿真軟件ADS和HFSS，對整流天線技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了一款工作于5.8GHz，質(zhì)量輕、體積小、整流效率較高的微帶貼片整流天線，并運(yùn)用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、天線轉(zhuǎn)臺對整流天線進(jìn)行測量和優(yōu)化。主要做了四方面的工作。 第一，對整流電路中二極管進(jìn)行分析。包括對二極管等效電路模型的理論公式推導(dǎo)、計(jì)算與二極管電路的ADS仿真結(jié)果進(jìn)行對比，分析影響二極管整流效率的主要因素，幫助二極管選型和后續(xù)提高整流效率而進(jìn)行的優(yōu)化。 第二，濾波器的設(shè)計(jì)。輸入濾波器使用簡單的微帶階躍阻抗濾波器，通過多次優(yōu)化處理，減小微帶線連接處能量的反射，設(shè)計(jì)了體積小、濾波效果好的輸入濾波器。對輸出濾波器濾波前后輸出電壓的頻譜圖進(jìn)行對比，基波、高次諧波明顯減少，有效減小諧波外泄造成的浪費(fèi)。 第三，整流電路輸入阻抗的測量和整流電路效率的測試。由于整流電路中二極管的非線性特性，輸入阻抗隨輸入功率變化而變化，設(shè)計(jì)一種大信號下輸入阻抗測試方案。與小信號直接測量輸入阻抗進(jìn)行對比，驗(yàn)證了測試方案的正確性。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中，利用Smith圓圖設(shè)計(jì)了一個(gè)雙枝節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)，在5.8GHz時(shí)的S11參數(shù)能夠達(dá)到-30dB以下，匹配良好。對匹配后的整流電路進(jìn)行一體化的仿真優(yōu)化后，在輸入功率為16.65dBm時(shí)，仿真結(jié)果最能夠達(dá)到79%。實(shí)際測量在輸入功率為23.05dBm時(shí)，能夠輸出6.11V的電壓。 第四，設(shè)計(jì)微帶貼片天線，并利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和天線轉(zhuǎn)臺進(jìn)行測試，天線增益可達(dá)到6.9dB,測試系統(tǒng)整體效率和接收電壓。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN820

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2491293