本文關(guān)鍵詞：無線輸能系統(tǒng)中整流天線的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：WPT(Wireless Power Transmission)技術(shù)作為能量傳輸?shù)囊环N方式,受到越來越多研究人員的關(guān)注。MPT技術(shù)是WPT技術(shù)的一種,是以微波的形式傳輸能量。通過研究人員的不斷努力,MPT技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,例如射頻識別(RFID),管道機器人等。在MPT系統(tǒng)中,整流天線處于整個系統(tǒng)的接收端,其作用是實現(xiàn)RF-DC的轉(zhuǎn)換。本文所做的工作如下。第一,詳細分析了整流天線系統(tǒng)中整流二極管的特性,給出了整流二極管輸入阻抗和整流效率的閉合公式的推導方法。用ADS軟件對整流二極管的等效電路進行了研究。第二,為了抑制高次諧波,用雙U形DGS結(jié)構(gòu)和嵌套環(huán)形DGS結(jié)構(gòu)設(shè)計了兩種低通濾波器。利用HFSS雙U形DGS低通濾波器3dB截止頻率為3.26GHz通帶內(nèi)最大波紋0.4dB。插入損耗大于20dB的阻帶寬度為5.2GHz;嵌套環(huán)形DGS結(jié)構(gòu)低通濾波器3dB截止頻率為8.0GHz通帶內(nèi)最大波紋0.3dB。插入損耗大于20dB的阻帶寬度為12.4GHz。第三,由于微帶縫隙天線具有重量輕、增益高等優(yōu)點,本文對微帶縫隙天線進行了分析設(shè)計。通過Ansoft HFSS仿真軟件,在對傳統(tǒng)T形微帶饋電縫隙天線分析的基礎(chǔ)上提出了一種結(jié)構(gòu)緊湊的T形微帶饋電縫隙天線。測試結(jié)果表明,天線的工作頻率為5.8GHz,S11小于-10dB的頻帶寬帶達到700MHz。最后,對整流天線系統(tǒng)作整體分析。用ADS軟件建立5.8GHz系統(tǒng)模型,并且優(yōu)化出匹配電路的結(jié)構(gòu)參數(shù)。由于實驗室條件的限制,實際制作了低通濾波器-整流電路部分,但是沒有對系統(tǒng)做完整測試。根據(jù)整流天線的模型,天線用功率源進行替代,對低通濾波器-整流電路進行測試,測得RF-DC的轉(zhuǎn)換效率最高可達54%。
【關(guān)鍵詞】：太陽衛(wèi)星計劃 微波能量傳輸 整流天線 缺陷地結(jié)構(gòu) 縫隙天線
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN820;TM724
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究的背景與意義9
• 1.2 WPT技術(shù)概述9-11
• 1.3 MPT技術(shù)概述11-12
• 1.4 整流天線國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.5 本文的主要工作及內(nèi)容安排13-15
• 第2章 整流技術(shù)和整流二極管基本理論15-29
• 2.1 整流電路及整流原理分析15-18
• 2.2 肖特基二極管理論分析18-25
• 2.3 肖特基二極管的仿真25-27
• 2.4 小結(jié)27-29
• 第3章 缺陷地結(jié)構(gòu)(DGS)低通濾波器29-41
• 3.1 DGS結(jié)構(gòu)簡介29-30
• 3.2 缺陷地結(jié)構(gòu)(DGS)低通濾波器30-36
• 3.2.1 三維高頻仿真軟件HFSS介紹30
• 3.2.2 DGS結(jié)構(gòu)的等效電路模型介紹及其具體參數(shù)的提取30-31
• 3.2.3 雙U形DGS結(jié)構(gòu)頻響特性分析31-34
• 3.2.4 嵌套環(huán)形DGS結(jié)構(gòu)頻響特性分析34-36
• 3.3 缺陷地結(jié)構(gòu)(DGS)低通濾波器設(shè)計36-39
• 3.3.1 雙U形DGS低通濾波器的設(shè)計36-38
• 3.3.2 嵌套環(huán)形DGS結(jié)構(gòu)低通濾波器的設(shè)計38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第4章 微帶縫隙天線41-53
• 4.1 微帶天線基本參數(shù)41-43
• 4.2 微帶天線的分析方法介紹43-44
• 4.3 T形饋電微帶縫隙天線44-51
• 4.3.1 T型微帶線饋電縫隙天線特性分析44-48
• 4.3.2 小形化T型微帶線饋電縫隙天線設(shè)計48-51
• 4.4 本章小節(jié)51-53
• 第5章 5.8GHz整流天線系統(tǒng)整體分析53-60
• 5.1 DGS低通濾波器與接收天線一體化測試53-55
• 5.2 5.8GHz整流天線一體化模型分析55-57
• 5.3 5.8GHz整流天線系統(tǒng)的模擬測試57-58
• 5.3.1 測試方法介紹57-58
• 5.3.2 系統(tǒng)模擬測試58
• 5.4 本章小結(jié)58-60
• 第6章 總結(jié)和展望60-61
• 致謝61-62
• 參考 文獻62-65
• 附錄65

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