微波能量傳輸（Microwave Power Transfer,MPT）技術是一種新的能量傳輸方式,它是將能量通過微波的形式,定向地在點與點之間進行能量的無線傳輸,其脫離了電纜的束縛。微波能量傳輸的概念是在1891年由尼古拉.特斯拉提出的,隨著微波技術和電子元器件的發(fā)展,尤其是整流二極管性能的提高,使得微波輸能技術越來越成為可能。目前,微波能量傳輸技術已經可以應用在很多領域中,如射頻識別（Radio Frequency Identification,RFID）,無線傳感器和太陽能衛(wèi)星等方面�；谏鲜鲅芯勘尘�,本文開展新型整流天線的研究,其可以將微波能量轉換為直流能量,是微波能量傳輸系統(tǒng)的關鍵部件。為了提高整流天線與環(huán)境電磁波功率密度的敏感度,本文提出基于差分結構的整流天線。首先基于偶極子天線和平衡巴倫設計出了半波整流天線。偶極子天線具有結構簡單,全向性的優(yōu)點,其在工程設計中的應用比較廣泛,通過平衡式巴倫結構,將偶極子天線的雙臂感應到的差分信號轉換為非平衡信號,進而輸送至半波整流電路中進行直流轉換,實現整流電路對差模信號輸入的高效接收,以便整流電路對微波能量進行整流。此外,由于二極管的非... 

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 微波能量傳輸的發(fā)展與整流天線的介紹
        1.2.1 微波能量傳輸技術
        1.2.2 整流天線的介紹
    1.3 論文主要研究內容和結構
第二章 整流天線的原理分析
    2.1 接收天線的基本理論
    2.2 整流方式的組成與分析
        2.2.1 肖特基二極管工作原理
        2.2.2 肖特基二極管特性分析
        2.2.3 整流方式的組成與分析
    2.3 測試系統(tǒng)的組成
        2.3.1 弗里斯傳輸方程
        2.3.2 測試系統(tǒng)
    2.4 本章小結
第三章 半波整流天線的設計
    3.1 平衡巴倫的設計與分析
        3.1.1 平衡巴倫的原理
        3.1.2 平衡巴倫的設計
        3.1.3 平衡巴倫的結果分析
    3.2 直通濾波器的設計與分析
        3.2.1 直通濾波器的設計
        3.2.2 直通濾波器的結果分析
    3.3 半波整流天線的結果分析
        3.3.1 半波整流天線的整體結構分析
        3.3.2 半波整流天線的RF-DC轉換效率
    3.4 本章小結
第四章 全波整流天線的設計與分析
    4.1 平衡式帶通濾波器的設計
        4.1.1 平衡式帶通濾波器的混合S參數
        4.1.2 平衡式帶通濾波器的結構與分析
    4.2 橋式整流電路的分析
        4.2.1 橋式整流電路的分析
        4.2.2 橋式整流電路的RF-DC轉換效率
    4.3 陣列天線與倍壓整流電路的設計與分析
        4.3.1 1ⅹ2 陣列天線結構
        4.3.2 1ⅹ2 陣列天線結果分析
    4.4 倍壓整流電路的RF-DC轉換效率
    4.5 不同整流電路的結果對比
    4.6 本章小結
第五章 總結與展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]微波整流天線研究進展[J]. 付文麗,董士偉,董亞洲,王穎.  空間電子技術. 2016(02)
[2]一種基于肖特基二極管的大功率微波整流電路[J]. 張彪,劉長軍,江婉,郁成陽.  電子學報. 2013(09)
[3]一種微帶準八木天線的改進設計[J]. 倪國旗,張濤,倪圍,李樹彬.  微波學報. 2013(01)
[4]平面巴倫的理論分析[J]. 湯利霞,于洪喜.  空間電子技術. 2009(01)
[5]寬帶小型化偶極子天線及其陣列技術研究進展[J]. 曹衛(wèi)平,王秉中.  電信科學. 2008(12)
[6]X波段圓極化整流天線的設計與實驗[J]. 楊雪霞,薛玉杰.  上海大學學報(自然科學版). 2007(04)
[7]超寬帶平面天線技術[J]. 鐘順時,梁仙靈,延曉榮.  電波科學學報. 2007(02)
[8]微帶巴倫設計[J]. 林強,張祖蔭,張兵.  現代雷達. 2004(10)
[9]寬頻帶微帶傳輸線巴倫的研究[J]. 尹應增，夏靜改，龔書喜，劉其中.  電波科學學報. 1999(02)
[10]Ka波段整流天線的諧波平衡法分析[J]. 李中云,文舸一.  電子科技大學學報. 1998(06)

碩士論文
[1]無線能量傳輸系統(tǒng)中整流技術研究[D]. 李奧博.上海交通大學 2012



本文編號：3696322