高功率微波整流及其在有源FSS無線控制中的應(yīng)用.pdf

1、微波整流技術(shù)將微波頻段的能量轉(zhuǎn)換為直流供電電壓，是微波無線能量傳輸與獲取的關(guān)鍵技術(shù)。本文對(duì)高功率輸入條件下的微波整流技術(shù)做了深入的研究，針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)合和需求，設(shè)計(jì)、仿真并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了三款不同結(jié)構(gòu)的高功率整流電路，實(shí)現(xiàn)了較高的整流效率。在此基礎(chǔ)上，本文將微波整流技術(shù)應(yīng)用于有源頻率選擇表面（Active Frequency Selective Surface,AFSS），創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一款無線控制有源FSS，實(shí)現(xiàn)了有源FSS傳輸特性的無線控制。

2、本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　?。?）研究并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了三種不同結(jié)構(gòu)的高功率整流電路：多級(jí)倍壓整流電路、二極管陣列整流電路和F類諧波抑制整流電路。多級(jí)倍壓整流電路通過倍壓結(jié)構(gòu)能夠抬高直流輸出電壓，較為適用于對(duì)電壓有要求的應(yīng)用；二極管陣列整流電路采用微帶結(jié)構(gòu)，體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并使用四個(gè)二極管構(gòu)成陣列的方式來提高輸入功率，較為適用于對(duì)功率和體積有要求的應(yīng)用；F類諧波抑制整流電路通過F類諧波抑制網(wǎng)絡(luò)，抑制二極管上的諧波分量，減少二

3、極管損耗，提高整流效率，較為適用于對(duì)效率有要求的應(yīng)用。實(shí)測(cè)結(jié)果與仿真結(jié)果較為吻合，最高整流效率在2.1GHz工作頻率、30dBm輸入功率下獲得，分別為58.7％、64.5%和65.2%，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)高功率整流電路的可行性。
　　（2）創(chuàng)新設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了一款無線控制有源FSS。通過接收微波能量并進(jìn)行整流，輸出直流電給PIN二極管提供直流偏置，控制PIN二極管的開關(guān)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)有源FSS傳輸特性的無線控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的無