低功率射频能量采集系统的研制

发布时间：2017-11-10 06:04

  本文关键词：低功率射频能量采集系统的研制

  更多相关文章： 低输入功率 肖特基二极管 整流天线 微带天线阵 电源管理

【摘要】：本文研究了低功率无线环境下射频能量采集技术,包括天线模块、整流模块、电源管理模块和储能模块。根据国内外学者的研究现状,确定了各模块的设计方案。天线模块采用微带贴片天线阵及并联馈电网络,整流模块采用单阶倍压整流结构,电源管理模块采用DC-DC升压元件和电源管理元件,储能模块采用超级电容器。通过调节阵元间距、优化馈电网络,完成了十六单元矩形微带贴片天线阵设计,实验测量天线阵的增益达到20.3dBi,驻波比小于1.28。仿真分析了肖特基二极管的特性参数、整流模式及二极管的选型,搭建了三种型号的肖特基二极管整流电路,研究了输入阻抗、输入功率、电容和负载对转换效率的影响;通过优化负载和电路匹配以及改进性设计,实测结果为在低输入功率条件下,整流电路的转换效率为0.5%-50%。提出应用基于DC-DC自谐振变压器的LTC3108型电源管理技术,围绕LTC3108芯片搭建了电路,设计了电路PCB版图,完成了加工、焊接和调试,实验测量输入电压/输出电压曲线表明:输入电压在10mV-30mV时,电路可正常工作,输出电压范围为1V-3.27V;当输入电压高于30mV时,输出恒定为3.27V,使得低功率射频能量采集系统的工程应用性大大提高。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM46

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本文编号：1165357