【摘 要】
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接收整流天线是微波无线能量传输系统的核心,主要由接收天线、低通滤波器、整流电路和匹配电路等部分组成.本文采用GaAs晶体管芯片设计了整流电路及整流天线阵,实现了大功率条件下高效整流.在发射天线与整流天线阵距离0.4m,输入功率10W,负载为50Ω时,输出直流功率达2.28W.本文所设计的整流电路及整流天线阵具有较大的应用前景.
【机 构】
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中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900
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接收整流天线是微波无线能量传输系统的核心,主要由接收天线、低通滤波器、整流电路和匹配电路等部分组成.本文采用GaAs晶体管芯片设计了整流电路及整流天线阵,实现了大功率条件下高效整流.在发射天线与整流天线阵距离0.4m,输入功率10W,负载为50Ω时,输出直流功率达2.28W.本文所设计的整流电路及整流天线阵具有较大的应用前景.
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本文分析了极化纯度的意义,并且给出了在阵列矢量场中扫描波束的各个方向上主极化和交叉极化的方向的定义.另外,本文给出了在阵列矢量综合中最优方向性的解析解.并且在矢量综合中,实现方向性的优化,同时,既能够严格控制副瓣电平,又能有效的约束任意区域的交叉极化的分量.
本文通过数值建模方法对置于金属平板载体上孔洞的目标散射特性进行研究.通过采用快速笛卡尔展开(ACE)与多层快速多极子(MLFMA)相结合的方法对其进行计算分析.计算得到在不同极化方式以及不同形状孔洞对目标散射的影响.计算结果表明:对于垂直极化,单个孔洞尺寸增大会导致带孔洞平板的散射增强,当尺寸大于1/4波长时这一变化会非常明显,反之则变化会趋于平缓.
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满足交叉极化和副瓣电平约束条件下的阵列天线波束赋形问题是一个高度非线性的非凸问题,传统的优化方法难以求解.将该问题转化为一个半正定松弛(SDR)问题,从而可以有效求解.运用将该方法,对一个非均匀间距的16元微带天线阵列进行有源方向图综合,在满足预设的副瓣和交叉极化约束条件下实现了期望的波束赋形效果.
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本文提出了一款三频段的印刷单极子天线,结果满足了WIMAX(3.5GHz),WLAN(5.2GHz,5.8GHz)频段的应用要求.该天线由复合左右手单元和一个U枝节组成.经过在HFSS中仿真与优化,该天线具有简单的结构,能够实现小型化,多频段,以及更加容易由50欧姆微带线馈电.
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