一种基于WiFi频段的带谐波抑制的整流天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106450802A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610812094.1H01Q1/52(2006.01)(22)申请日2016.09.08(71)申请人广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院地址528300广东省佛山市顺德区大良南国东路9号研究院申请人中山大学(72)发明人谭洪舟付超区俊辉谢昭家(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人林丽明(51)Int.Cl.H01Q23/00(2006.01)H01Q1/36(2006.01)H01Q1/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种基于WiFi频段的带谐波抑制的整流天线(57)摘要本发明公开一种基于WiFi频段的具有谐波抑制的整流天线，包括工作在基于WiFi频段的具有谐波抑制的微带接收天线和微带差分整流电路，微带接收天线的输出端与微带差分整流电路的输入端连接；所述微带差分整流电路包括50欧姆阻抗线，支路T型阻抗匹配单元，支路整流单元，支路输出滤波器和负载；所述50欧姆阻抗线作为微带差分整流单元的输入接口的输入端，与接收天线的输出端连接，输入接口的输出端引出两条支路，两支路的输入端通过T型结连接，输出端分别依次通过支路阻抗匹配单元、支路整流单元、支路输出滤波器，最后与负载连接；所述支路整流单元的二极管反向连接。CN106450802ACN106450802A权利要求书1/1页1.一种基于WiFi频段的具有谐波抑制的整流天线，其特征在于，包括工作在基于WiFi频段的具有谐波抑制的微带接收天线和微带差分整流电路，微带接收天线的输出端与微带差分整流电路的输入端连接；所述微带差分整流电路包括阻抗线，支路T型阻抗匹配单元，支路整流单元，支路输出滤波器和负载；所述阻抗线与微带接收天线的输出端连接，并引出两条对称的支路，两支路通过T型结连接，且各支路分别依次通过支路阻抗匹配单元、支路整流单元和支路输出滤波器，最后与同一个负载连接；所述支路整流单元的二极管反向连接。2.根据权利要求1所述的整流天线，其特征在于，所述支路输出滤波器包括小扇形滤波器和大扇形滤波器两部分，小扇形滤波器和大扇形滤波器用于阻隔5.8GHz的基频分量和支路整流单元整流过程中产生的高次谐波分量。3.根据权利要求1所述的整流天线，其特征在于，所述微带接收天线采用聚四氟乙烯双面覆铜板，其介电常数ε＝2.28，介质损耗角正切tanδ＝0.0015。4.根据权利要求1所述的整流天线，其特征在于，所述微带接收天线包括T型辐射面，地面，环形槽，馈电微带线和SMA头；其中，地面和环形槽构成天线的地平面，T型辐射面和馈电微带线构成天线的辐射单元，且馈电微带线位于环形槽的正上方，其中，SMA头的探针与馈电微带线连接，当微带接收天线接收到微波能量后，微波能量中的高次谐波分量经由地平面的环形槽滤除，再经由SMA头进行输出，进行下一步的处理。5.根据权利要求4所述的整流天线，其特征在于，所述辐射单元横向剖面呈T型；所述地平面的横向剖面呈长方形。6.根据权利要求4所述的整流天线，其特征在于，所述环形槽由四个水平排列的圆环构成，四个环形槽的圆心与馈电微带线的中心线对准。2CN106450802A说明书1/4页一种基于WiFi频段的带谐波抑制的整流天线技术领域[0001]本发明涉及无线能量传输领域，是涉及一种微波能量传输系统接收端的整流天线，尤其涉及一种基于WiFi频段的带谐波抑制的整流天线。背景技术[0002]微波能量传输(MPT，MicrowavePowerTransmission)是一种利用微波为载体，在真空或者自由空间中进行能量传输的新技术。相对于传统的有线能量传输技术，MPT技术在众多应用场景中，具有有线能量传输技术无法比拟的优势，以致近年来，MPT技术受到越来越广泛的关注，并被逐步应用于能量采集、射频识别、无线充电和传感器网络等众多领域。[0003]微波能量传输系统接收端的整流天线(Rectenna)，主要由接收天线(Antenna)与整流电路(Rectifier)两部分组成。整流天线是微波能量传输系统中，最关键部分之一，其工作性能将直接影响整个微波能量传输系统的效率。微波能量传输系统接收端的整流天线，其主要技术指标包括：接收天线的性能与整流电路的整流效率。[0004]天线是一种导行波与自由空间波之间转换器件或者换能器件，是任何无线系统必不可少的组成器件。由于微波能量传输系统接收端的整流电路，在整流过程中会产生一定的高次谐波分量。如果缺少谐波抑制处理，高次谐波分量会经由接收天线反向辐射，造成一定能量损失。同时，造成微波整流电路的整流效率下降，系统的整体性能下降。[0005]针