【摘 要】
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微波输能技术（Microwave Power Transmission,MPT）是能量的无线传输（Wireless Power Transmission,WPT）主要技术之一,其用途众多,主要应用在空间太阳能电站（Space Solar Power Station,SSPS）、无线传感网络（Wireless Sensor Network,WSN）、空间飞行器供能等领域。微波信号具有容量大、频率高、
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微波输能技术（Microwave Power Transmission,MPT）是能量的无线传输（Wireless Power Transmission,WPT）主要技术之一,其用途众多,主要应用在空间太阳能电站（Space Solar Power Station,SSPS）、无线传感网络（Wireless Sensor Network,WSN）、空间飞行器供能等领域。微波信号具有容量大、频率高、可在较低损耗下进行远距离传播。同时,整流天线（Rectenna）是微波输能系统中的重要组成部分,主要功能为接收大气中的微波能量并将其转换为可以直接利用的直流能量,以此来为其他电子设备供电。本文在前面研究者的研究基础上研究设计了一种宽功率的微波整流电路,可以将接收的2.45GHz的微波信号转换成直流输出。微波整流电路一般包括的主要模块有:功率分配器、输出滤波器和肖特基整流二极管。首先,本文先设计测试了功率分配器,并对其完成优化和版图仿真,最终设计完成的滤波器在2.45GHz工作频率处的回波损耗S11、S22、S33小于-15d B,两端口传输功率相差为1:2。接着,通过对二极管理论的详细分析与仿真,选择了HSMS-286C型的整流二极管并完成了相应阻抗匹配。通过1/4波长线型扇形枝节来设计构造输出直通滤波器电路,仿真中基频以及不同谐波处的S21低于-25d B。最后将各模块进行组合并整体仿真,实现了当输入功率达到14d Bm时,在50Ω的负载上有60.618%的系统整流效率,验证本方案的可行性。
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