[實用新型]一種多頻率微波整流電路

有效

• 申請號: 201420653030.8
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN204119062U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 張海力;陳罡;張羽;蔣奕
• 申請（專利權）人: 浙江紡織服裝職業技術學院
• 主分類號: H02M7/06
• 分類號: H02M7/06;H02M1/14
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 朱慶華

技術領域

本實用新型涉及一種應用于微波能量傳輸和環境微波能量接收的整流電路，尤其涉及一種多頻率微波整流電路。

背景技術

電池的續航能力是各類智能終端的難題，也是無線傳感器可持續工作的難題。當前國內外都在研究如何通過捕獲環境中多余的能量，如光能、溫差和振動等能量，以轉換成電能供低功耗電子器件持續工作。從環境中捕獲的能量是持續且免費的，隨著元器件能耗的不斷降低，這些能量的應用前景被大家一致看好。其實，我們周圍還有一種看不見的能量——微波，微波能量以其可移動性、綠色免費，且不受晝夜環境的影響等優勢，在國內外獲得了廣泛深入的研究，以期變“廢”為寶，將其轉換為可以利用的電能，為各種移動設備供電。

環境微波的頻率分布比較寬泛，主要分布在800-900MHz、1.7-2.7GHz、以及5-6GHz等，在如此寬的頻帶內，如果對整流二極管直接進行阻抗匹配，基本是不可能的。為了單位面積獲得最大功率，就需要對天線接收到的信號進行分離和多頻匹配。單路多頻阻抗匹配在功率放大器方面研究比較多，如果應用到環境微波能量整流中，短期內難以實現多頻的整流工作。

當前多頻和超寬帶整流電路是直接把二極管接到超寬帶天線上，讓其直接進行信號的轉換，其存在如下缺點：1)信號輸入端沒有濾波器，難以進行諧波抑制，降低二極管的整流效率；2)沒有阻抗變換電路，不能夠對二極管進行阻抗匹配，不能夠實現高效整流。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種應用于微波能量傳輸和環境微波能量接收的多頻微波整流電路，以實現整流二極管輸入阻抗匹配電路的多頻匹配，同時實現輸入信號的濾波，用以抑制諧波。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種多頻率微波整流電路，包括輸入匹配網絡和整流二極管，所述的輸入匹配網絡包括功分器、由多個阻抗變換器組成的阻抗變換器組和多個濾波器組成的濾波器組，所述的功分器包括一個供微波輸入的輸入端和至少兩個輸出端，功分器的每一個輸出端與每一個阻抗變換器的輸入端連接，每一個阻抗變換器的輸出端與每一個濾波器的輸入端連接，所有的濾波器的輸出端組成一個供直流電流輸出的公共端，所述的整流二極管的負極接所述的公共端，所述的整流二極管的正極接地。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于整流二極管的輸入匹配網絡多鏈路獨立工作，以實現多頻或超寬帶。二極管在不同的頻率具有不同的阻抗，輸入匹配電路的作用就是把二極管的輸入阻抗變換到系統的工作阻抗，如通信系統是50歐姆，就應用匹配電路把放大管的阻抗變換到50歐姆。但普通復合左右手等技術很難實現特定頻率的多頻匹配。而二極管的兩邊分別用多個濾波器進行阻抗提取，即合路器技術實現，合路器可以實現不同頻率的阻抗調諧，也就是解決公共端單獨進行阻抗匹配的互影響問題。對二極管的輸入端而言，用阻抗變換器把濾波器輸入端的阻抗變換成系統阻抗，并與功分器的每一路相連接，實現了整體輸入阻抗匹配電路的單輸入和單輸出，且能夠多頻單獨匹配。與現有多頻和超寬帶技術相比，本實用新型的有益效果為：1)既能夠實現多頻整流，也能夠實現超寬帶整流；2）能夠對二極管多個特定頻段的阻抗進行阻抗變換；3)能夠實現諧波抑制，提高二極管的整流效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

?????一種多頻率微波整流電路，包括輸入匹配網絡1和整流二極管2，輸入匹配網絡1包括功分器3、由多個阻抗變換器4組成的阻抗變換器組和多個濾波器5組成的濾波器組，功分器3包括一個供微波輸入的輸入端31和至少兩個輸出端32，功分器3的每一個輸出端32與每一個阻抗變換器4的輸入端41連接，每一個阻抗變換器4的輸出端42與每一個濾波器5的輸入端51連接，所有的濾波器5的輸出端52組成一個供直流電流輸出的公共端G，整流二極管2的負極接公共端G，整流二極管2的正極接地。