一种高效率宽负载双极化整流天线的设计

作者：吴燕军; 王健; 翁伟明

来源：微波学报, 2023, 39(04): 33-49.

DOI：10.14183/j.cnki.1005-6122.202304008

• 微波能量传输
• 双极化整流天线
• 阻抗压缩
• 宽负载

文中提出了一种宽负载的双极化整流天线,能够有效地应用于微波电磁能量传输。该整流天线主要由阻抗压缩电路、匹配电路、肖特基二极管和谐波抑制电路构成。其中,阻抗压缩电路由两段短路枝节线组成,该电路能够在负载500～3500Ω范围内减小输入阻抗的变化、减小负载对匹配的影响,从而提高整流效率。ADS2020软件仿真结果显示:在频率2.45 GHz且两端的输入功率均为10 dBm时,该双极化整流电路RF-DC的转换效率最高达到81%;负载在1000～3000Ω变化时,整流效率均高于60%;只有一端输入功率时,负载整流效率依然大于50%。实测与仿真结果基本吻合,进一步验证了该设计方案的可行性。实测发现,天线姿态或端接负载在较大范围内变化时,该整流天线依然能够输出稳定的直流电压。本设计具有结构简单、易于制造、双极化、宽负载等特性,可实际应用于无线传感节点、物联网等领域的无线供电技术中。

• 单位
  宁波大学