微波输能中能量收集技术的研究

发布时间：2021-11-01 03:24

　　近些年来,无线通信技术不断发展,人们的生活方式也在悄然发生着改变。卫星,无人机,医用植入式器件,共享单车等等,都因为无线技术的应用而不断发展。如何为广泛应用的无线传感器供电,成为新的难题。在当前,无线技术在改变着人们生活和工作的方式的同时,也促使其技术本身得到飞速发展。无线电可以携带信息进行通信,当它不携带信息时,也可以实现能量的传输——微波无线能量传输（wireless power transmission,WPT）。而WPT为这一供电难题提供了便捷,高效的解决方案。本文主要对整流天线与能量收集超表面这两种微波输能中的能量接收技术进行了研究。文章首先对WPT的国内外发展现状进行了介绍,介绍了不同类型的整流天线和能量收集超表面的研究,并分析了研究WPT技术的目的。第二部分主要对传统整流天线与能量收集超表面的基础理论进行研究。整流天线结构主要由整流电路与接收天线两部分组成。其在微波输能中起到接收空间中能量并转化为直流能量输出的作用。整流天线的整流效率主要由整流电路决定,整流电路的二极管选择,匹配网络设计和滤波电路设计都是非常重要的部分。能量收集超表面这是基于电磁超表面的吸波特性,再加载整... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

WPT系统结构图

3图 1-3 文献[2]整流天线效率和输出电压与负载关系i-HyungAhn 等人[3]提出了一种工作于 8GHz 频段的高由一个 8×1 的贴片阵列天线和整流电路构成。 整流天于整流天线来说，在整流电路效率一定的情况下，越高更多的能量，从而使整流输出能量增大。图 1-4 为文献期性排列的地板

(a) 8×1 阵列整流天线 (b) 周期性地板图 1-4 文献[3]整流天线结构 (a) 阵列整流天线； (b) 周期性地板2010 年 H. Takhedmit[4]等人提出了一种工作于 2.45GHz 的具有谐波抑制功能流天线。其主要特点在整流天线的谐波抑制功能上。传统整流天线由接收天线滤波器，整流二极管，直通滤波器和负载构成。此篇文章中提出的具有谐波抑整流天线省去了低通滤波器的设计，使得整个结构更加简单，效率也能相应提如图 1-5 所示为文献[4]整流天线结构，图 1-6 为整流天线直流能量分布，可以到主要分布在二极管附近。


本文编号：3469429