光伏太阳能集成天线的研发

发布时间：2020-06-17 00:54

【摘要】：从1G时代模拟通信到2G的GSM制式,再到目前的3G,4G,以及即将迎来的5G时代,人们在享受着越来越便捷和畅快的通信方式。为了实现良好的通信质量和信号覆盖,通信系统的能耗越来越大,为解决供电困难问题采用太阳能是发展绿色节能系统最经济有效的方式。将太阳能电池与天线集成,无疑是有利于通信系统小型化、便携化的发展趋势,基于以上研究背景,本文做了如下研究:1.对太阳能电池与射频识别系统的集成进行了研究。将太阳能电池与读卡器天线集成,天线采用微带耦合馈电的形式,这样太阳能电池板即可置于辐射贴片之上,由于太阳能电池的结构中含有一层金属Ag所以理论上也可以将太阳能电池板直接充当辐射贴片。调整工字型槽的大小和辐射贴片尺寸使得天线工作在915MHz的频点。2.对太阳能电池与WiFi天线的集成进行了研究。设计了一款采用一分四的功分器馈电类单极子天线阵,由于单极子天线辐射的全向性,可以将天线倒置使得平整的地板朝上,这样一来,太阳能电池板置于地板上,在不影响太阳能电池采光的同时又将天线与太阳能电池集成在一起。3.对太阳能电池与手机天线的集成方式进行了研究。设计了一款太阳能电池与手机天线相集成的光伏天线。该天线是传统单极子天线的变形,针对手机通信的多个频段要求,该天线采用两个辐射振子以达到多个谐振。用太阳能电池代替原来的手机电池,即不影响天线的辐射又利于解决手机电池待机时间的问题。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM914.4;TN820
【图文】：

图 1-1 AgHT-8 透明超宽带天线中由美国 NASA 资助喷气实验室（JPL）研列的反射阵天线，为深空探测器上使用集天线选用印刷型微带反射阵，以大量很细的为辐射单元，单个辐射单元如图 1-2 所示，，采用一个普通喇叭做辐射馈源，省去了一起，大大节约了卫星表面的空间资源，，当然太阳能的效率可以通过增加太阳能电低于预期的 40％。然而，无论如何，作为迄实例，为后人的研究提供了一定理论参考的透明介质同时用着谐振器天线（Dielectric透明，因此遮光率很小，同时由于介质的

图 1-2（a）十字形偶极子辐射单元 图 1-2（b）十字形偶极子天线阵1.2.2 太阳能电池集成缝隙类天线太阳能电池板通常由多片电池组成阵列，电池片之间都有些空隙，因此就极易与缝隙类天线集成。集成方式有两种：一种是在太阳能电池底电极上直接蚀刻缝隙当做天线[15]，而电极本身就是天线的接地板；另一种是将缝隙天线放置在电池片之间的空隙，缝隙本身蚀刻在另外的载体上[11][17][18]。前一种技术制作过程相对复杂，因为需要更改成熟的电极制作过程，而且底电极的破坏也必然降低太阳能电池光电转换效率。后一种技术相对来说可行较高，欧洲空间局的研究组把太阳能电池与天线集成后的形式称为 SOLANT（SolarAntenna 的缩写），经过 Tanaka.M 和 Vaccaro.S 等人的研究，SOLANT 的形式从最初将太阳能电池置于微带贴片上面或者周围的简单集成到后来采用新型的薄膜太阳能电池来满足紧凑化结构的要求达到一种较高级的半集成 SOLANT，再到后来太阳能电池与天线共用一个金属层实现了全集成的

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 寇艳玲;;卫星用的集成太阳能电源/天线-SOLANT[J];空间电子技术;2006年04期

本文编号：2716841