微波无线功率传输中高效率双线极化整流天线设计

加工pcb板

㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀空间电子技术

SPACE ELECTRONIC TECHNOLOGY㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年第2期微波无线功率传输中高效率双线

极化整流天线设计①

溜逸张㊀浩1，高思平3，刘穗彬2,3，阴㊀玥1，郭永新3∗

(1.西北工业大学微电子学院，西安㊀710071;2.西安电子科技大学电子工程学院，西安㊀710071;

3.新加坡国立大学电气与计算机工程系，新加坡㊀119260)

㊀㊀摘㊀要：本文提出一种适用于微波无线功率传输中高效率双线极化整流天线设计㊂通过双线极化天线㊁微带正交耦合器以及整流器集成一体化，线极化入射电磁波将按照极化偏转角分解为水平极化以及垂直极化分量，经由微带正交耦合器完成非均衡至均衡功率再分配机制，满足高效率微波至直流整流器输入功率需求㊂理论分析与实验结果均验证所提出的双线极化整流天线在任意极化偏转角下仍能保持高效率稳定直流电压输出，满足高性能微波无线功率传输应用需求㊂

关键词：双线极化整流天线；线极化入射电磁波；微带正交耦合器；微波无线功率传输技术

中图分类号:TN99㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1674-7135(2020)02-0064-06

氚电池>柴油机免摇启动器

D O I:10.3969/j.issn.1674-7135.2020.02.011

A High-Efficiency Dual-Linearly-Polarized Rectenna Design for

Microwave Wireless Power Transmission

ZHANG Hao1,GAO Siping3,LIU Suibing2,3,YIN Yue1,GUO Yongxin3∗

(1.School of Microelectronics,Northwestern Polytechnical University,Xi an㊀710071,China;

2.School of Electronic Engineering,Xidian University,Xi an㊀710071,China;

台脚

3.Department of Electrical and Computer Engineering,National University of Singapore,119260,Singapore㊀)

Abstract:This paper presents a high-efficiency dual-linearly-polarized(DLP)rectenna design for microwave wireless power transmission(MWPT).With an integration of a DLP antenna,a microstrip hybrid coupler and two sub-rectifiers,the linearly-polarized electromagnetic wave can be decompose

d by polarization tilt angles into horizontally-polarized(HP)and vertically-polarized(VP)components,resepectively.Then,the microstrip hybrid coupler redistributes such uneven HP and VP voltages evenly as incidences for two high-efficiency sub-rectifiers.Both theoretical and experimental results validate that the presented DLP rectenna maintains high-efficiency and stable output voltages regardless of polarization tilt angles,which brings a prospect for high-performance MWPT applications.

Key words:Dual-linearly-polarized rectenna;Linearly-polarized electromagnetic wave;Microstrip hybrid coupler;Mi-crowave wireless power transmission

0㊀引言

调节臂微波无线功率传输技术有效保障无线传感网络[1-3]稳定㊁高效运行㊂整流天线(由整流器集成天线构成)作为微波无线功率传输系统关键电路,

①收稿日期:2020-03-21㊂

基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助(编号:2019015001)

作者简介：张浩(1990 )，博士/副教授，研究方向电磁场与微波技术㊂E-mail:zhang.hao@nwpu.edu 通信作者：郭永新(1971 )，博士/教授，研究方向电磁场与微波技术㊂E-mail:eleguoyx@nus.edu.sg

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