低功率射頻能量采集系統(tǒng)的研制.pdf

1、本文研究了低功率無線環(huán)境下射頻能量采集技術(shù)，包括天線模塊、整流模塊、電源管理模塊和儲能模塊。根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者的研究現(xiàn)狀，確定了各模塊的設(shè)計方案。天線模塊采用微帶貼片天線陣及并聯(lián)饋電網(wǎng)絡(luò)，整流模塊采用單階倍壓整流結(jié)構(gòu)，電源管理模塊采用DC-DC升壓元件和電源管理元件，儲能模塊采用超級電容器。
　　通過調(diào)節(jié)陣元間距、優(yōu)化饋電網(wǎng)絡(luò)，完成了十六單元矩形微帶貼片天線陣設(shè)計，實驗測量天線陣的增益達到20.3dBi，駐波比小于1.28。
　

2、　仿真分析了肖特基二極管的特性參數(shù)、整流模式及二極管的選型，搭建了三種型號的肖特基二極管整流電路，研究了輸入阻抗、輸入功率、電容和負(fù)載對轉(zhuǎn)換效率的影響；通過優(yōu)化負(fù)載和電路匹配以及改進性設(shè)計，實測結(jié)果為在低輸入功率條件下，整流電路的轉(zhuǎn)換效率為0.5％-50%。
　　提出應(yīng)用基于DC-DC自諧振變壓器的LTC3108型電源管理技術(shù)，圍繞LTC3108芯片搭建了電路，設(shè)計了電路 PCB版圖，完成了加工、焊接和調(diào)試，實驗測量輸入電壓/輸出