[發明專利]一種兩天線單元的5.8GHz微波整流天線

在審

• 申請號: 201611160791.X
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106785390A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李曉寧;申世軍;宮大為;趙雨;李陽;劉洋;葉小龍
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q23/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 夏艷

技術領域

本發明屬于整流天線技術領域，尤其涉及一種兩天線單元的5.8GHz微波整流天線。

背景技術

對于5.8GHz頻率的整流天線的整流效率較低，影響到微波無線輸電的整體傳輸效率較低。對于5.8GHz頻率的接收天線面積較小，若使用單個天線作為單個整流天線的接收端則同軸饋電連接器件不易與其連接，且單天線接收的微波能量小于多天線。

綜上所述，現有的5.8GHz頻率的整流天線的整流效率較低，微波無線輸電的整體傳輸效率較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種兩天線單元的5.8GHz微波整流天線，旨在解決現有的5.8GHz頻率的整流天線的整流效率較低，微波無線輸電的整體傳輸效率較低的問題。

本發明是這樣實現的，一種兩天線單元的5.8GHz微波整流天線，所述兩天線單元的5.8GHz微波整流天線包括：

兩個矩形微帶天線；

兩個矩形微帶天線與功率分配器通過導線連接；

功率分配器與SMA母頭同軸連接器通過電路板集成連接，SMA母頭同軸連接器與SMA公頭同軸連接器軸連接；

SMA公頭同軸連接器通過電路板集成在整流電路。

進一步，所述整流電路由輸入低通濾波器、匹配電路、整流二極管、輸出濾波器組成。

進一步，兩個矩形微帶天線將空間中的微波能量接收，經過功率分配器同相位的將兩束微波合成一束；整流電路中的橢圓低通濾波器阻止高次諧波通過，整流電路通過半波整流將微波能量變換為直流，輸出濾波器由λ/4長微帶線與一個100pf的電容組成，允許直流通過阻止基波與高次諧波，匹配電路作用是將整流電路匹配至50歐姆。

進一步，SMA母頭同軸連接器與SMA公頭同軸連接器均為50歐姆阻抗，連接后即形成了一個5.8GHz微波整流天線陣列。

進一步，所述矩形微帶天線使用ROGERS系列高頻專用板材RO4350B。

進一步，所述矩形微帶天線使用微帶線側饋方式饋電。

本發明提供的兩天線單元的5.8GHz微波整流天線，提高了5.8GHz微波接收整流天線效率，經測試，該整流天線效率在負載為200Ω時最高達到58％。使用兩單元天線與功率分配器組成天線陣列增加了天線接收面積，提高了單整流天線的輸出功率，使接收天線與整流電路易于連接。對于單天線的整流天線，需要每個天線都接一個SMA同軸接頭與一個整流電路。而兩天線單元的整流天線只要一個同軸接頭連接，相對于單天線的整流天線就需要一個同軸接頭連接來說降低了單個天線的占用面積，降低了連接復雜度。每多一個SMA同軸接頭都會加入新的插入損耗。若使用單天線的整流天線，則兩個天線需要連接兩個整流電路，并將整流電路的輸出并聯使用，由于制作工藝及其精度問題不能保證所有整流電路參數完全相同，故不同整流電路輸出功率會不同，進而導致不同整流電路并聯輸出時功率會小于不同整流電路單獨輸出的功率。若使用兩天線單元的整流天線只需要連接一個整流電路，能夠保證輸出功率的低損耗，相對于單天線單元的整流天線來講是提高了輸出效率；降低了整流電路各部分損耗，提高了5.8GHz整流天線效率。本發明的的四階橢圓低通濾波器在頻率為5.8GHz時的插入損耗僅為0.4db，所設計的匹配電路僅由一段錐形微帶線與一段普通微帶線串接組成，盡可能降低了匹配電路的插入損耗與反射損耗。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的兩天線單元的5.8GHz微波整流天線結構示意圖；

圖中：1、矩形未帶天線；2、功率分配器；3、SMA母頭同軸連接器；4、SMA公頭同軸連接器；5、整流電路。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細的描述。

如圖1所示，本發明實施例提供的兩天線單元的5.8GHz微波整流天線包括：矩形微帶天線1、功率分配器2、SMA母頭同軸連接器3、SMA公頭同軸連接器4、整流電路5。

兩個矩形微帶天線1與功率分配器2通過導線連接，功率分配器2與SMA母頭同軸連接器3通過電路板集成連接，SMA母頭同軸連接器3與SMA公頭同軸連接器4軸連接，SMA公頭同軸連接器4通過電路板集成在整流電路5。

整流電路5由輸入低通濾波器、匹配電路、整流二極管、輸出濾波器組成。