一种整流电路、单支路整流天线及双支路整流天线制造技术

本发明专利技术公开了一种整流电路、单支路整流天线及双支路整流天线。该整流天线包括：复阻抗匹配电路和直流匹配电路，所述复阻抗匹配电路由三段微带线和电感串联构成，所述复阻抗匹配电路的两端分别为微带线端和电感端，所述电感端与所述直流匹配电路的输入端相连接，所述直流匹配电路的输出端与直流负载相连接，所述微带线端为所述整流电路的输入端。所述单支路整流电路包括两个槽天线和两个所述整流电路，两个槽天线的输出端相互垂直。所述双支路整流天线，包括两个槽天线和四个整流电路。本发明专利技术提供的整流电路、单支路整流天线及双支路整流天线大大提高了整流天线的能量转换效率。

Rectifying circuit, single branch rectifying antenna and double branch rectifying antenna

The invention discloses a rectification circuit, a single branch rectifying antenna and a double branch rectifying antenna. The rectifying antenna includes: impedance matching circuit and DC matching circuit, the impedance matching circuit consists of three microstrip lines and inductance connected in series, wherein both ends of the complex impedance matching circuit respectively for microstrip line end and the end of the inductor, inductance and the DC side, the input end of the circuit connection. DC output matching circuit and DC load connected to the microstrip line end is the input end of the rectifier circuit. The single branch rectification circuit comprises two slot antennas and two rectifying circuits, and the output ends of the two slot antennas are mutually perpendicular to each other. The double branch rectifying antenna comprises two slot antennas and four rectifying circuits. The rectifying circuit, the single branch rectifying antenna and the double branch rectification antenna of the invention greatly improve the energy conversion efficiency of the rectifying antenna.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及整流领域，特别是涉及一种整流电路、单支路整流天线及双支路整流天线。
技术介绍
近年来，随着微电子技术和无线技术的发展，使得低成本、低功耗、小体积的传感器节点得以实现。这样的节点配合各类型的传感器，可组成无线传感器网络(WSN)。无线传感器网络是一种开创了新的应用领域的新兴概念和技术，不仅在战场监视、大规模环境监测和大区域内的目标追踪等军事领域具有重要应用和军事价值，而且在社会建设的各个层面和人们的日常生活当中也有重要应用，比如生活中桥梁、建筑物安全性实时监测等。通常情况下，这些无线传感网络节点设备都是依靠传统的电池来提供能量，如镍氢电池、锂聚合物电池等。传统电池存在一些缺点，一是供能寿命有限，不可循环利用，使用一段时间后需要更换或者充电，对于分布在气候恶劣或者遥远地区的无线传感器网络而言，这是个很严重的制约条件；二是相对于微型传感器其体积仍然较大，限制了微传感器的进一步小型化。为了解决这些问题，研究人员提出了能量收集技术，有效解决了电池寿命有限、更换不便的困难。整流天线具有接收微波并将其转换成直流电的功能，可以解决无线传感网络节点设备供电的问题，但是，现有技术中的整流天线的转换效率都比较低，仍然无法满足一些耗电量比较大的节点设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种整流电路、单支路整流天线及双支路整流天线，能够将微波高效地转换成直流电。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种整流电路，所述整流电路包括复阻抗匹配电路和直流匹配电路，所述复阻抗匹配电路由三段微带线和电感串联构成，所述复阻抗匹配电路的两端分别为微带线端和电感端，所述电感端与所述直流匹配电路的输入端相连接，所述直流匹配电路的输出端与直流负载相连接，所述微带线端为所述整流电路的输入端。可选的，所述直流匹配电路由第一电容、肖特基二极管、第二电容、第一金属片和第二金属片构成，所述第一电容的第一端与所述电感连接，所述第一电容的第二端与所述肖特基二极管相连接，所述第二电容第一端与第一金属片连接，所述第二电容的第二端与第二金属片连接，所述第二金属片的末端为所述直流匹配电路的输出端。可选的，所述肖特基二极管由两个二极管串联构成，将两个二极管分别标记为第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极相连接，将所述第一二极管和所述第二二极管相连接处标记为肖特基二极管的输入端，所述肖特基二极管的输入端与所述第一电容的第二端相连接，所述第一二极管的负极与所述第二金属片相连接，所述第二二极管的正极与所述第一金属片相连接。可选的，所述第一金属片上开设有通孔，所述第一金属板通过所述通孔接地。本专利技术还提供了一种单支路整流天线，所述单支路整流天线包括两个槽天线和两个所述的整流电路，所述槽天线包括激发槽和馈电结构，将两个所述槽天线分别标记为第一槽天线和第二槽天线，将两个所述整流电路分别标记为第一整流电路和第二整流电路，所述第一槽天线的馈电结构的输出端通过第一微带馈线与所述第一整流电路的输入端相连接，所述第二槽天线的馈电结构的输出端通过第二微带馈线与所述第二整流电路的输入端相连接，所述第一槽天线的输出端与所述第二槽天线的输出端相互垂直。可选的，所述馈电结构为微带馈线，所述馈电结构的宽度呈渐变阶梯型。可选的，所述整流电路设置在电路板的背面，所述槽天线设置在所述电路板的正面。本专利技术还提供了一种双支路整流天线，所述双支路整流天线包括两个槽天线和四个所述的整流电路，所述槽天线包括激发槽和馈电结构，将两个所述槽天线分别标记为第三槽天线和第四槽天线，将四个所述整流电路分别标记为第三整流电路、第四整流电路、第五整流电路和第六整流电路，所述第三槽天线的馈电结构的输出端通过第三微带馈线分别与所述第三整流电路的输入端、所述第四整流电路的输入端相连接，所述第四槽天线的馈电结构的输出端通过第四微带馈线分别与所述第五整流电路的输入端、所述第六整流电路的输入端相连接，所述第三整流电路的直流匹配电路的输出端与所述第四二整流电路的直流匹配电路的输出端相连接，所述第五整流电路的直流匹配电路的输出端与所述第六整流电路的直流匹配电路的输出端相连接，所述第三槽天线的输出端与所述第四槽天线的输出端相互垂直。可选的，所述馈电结构为微带馈线，所述馈电结构的宽度呈渐变阶梯型。可选的，所述整流电路设置在电路板的背面，所述槽天线设置在所述电路板的正面。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术通过将整流天线的整流电路设置为三段微带线和电感串联的形式以及将指令天线的整流电路设置为双支路的形式，提高了天线对能量的转换效率，此外，本专利技术提供的整流天线的两个槽天线的输出端相互垂直，能够集中空中任意方向的射频能量，进一步提高了整流天线的能量转换效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例整流电路的结构示意图；图2为本专利技术实施例单支路整流天线电路板背面结构示意图；图3为本专利技术实施例单支路整流天线电路板正面结构示意图；图4为本专利技术实施例双支路整流天线的整流电路的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种整流电路、整流天线，能够将微波高效地转换成直流电。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例整流电路的结构示意图，如图1所示，所述整流电路包括复阻抗匹配电路和直流匹配电路，所述复阻抗匹配电路由三段微带线102和电感103串联构成，所述复阻抗匹配电路的两端分别为微带线端101和电感端，所述电感端与所述直流匹配电路的输入端相连接，所述直流匹配电路的输出端与直流负载111相连接，所述微带线端101为所述整流电路的输入端。所述直流匹配电路由第一电容104、肖特基二极管105、第二电容108、第一金属片106和第二金属片107构成，所述第一电容104的第一端与所述电感103连接，所述第一电容104的第二端与所述肖特基二极管105相连接，所述第二电容108第一端与第一金属片107连接，所述第二电容108的第二端与第二金属片106连接，所述第二金属片106的末端110为所述直流匹配电路的输出端。所述肖特基二极管105由两个二极管串联构成，将两个二极管分别标记为第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极相连接，将所述第一二极管和所述第二二极管相连接处标记为肖特基二极管的输入端，所述肖特基二极管的输入端与所述第一电容的第二端相连接，所述第一二极管的负极与所述第二金属片相连接，所述第二二极管的正极与所述第一金属片相连接。所述第一金属片107上开设有通孔109，所述第一金属板107通过所述通孔109接地。本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整流电路，其特征在于，所述整流电路包括复阻抗匹配电路和直流匹配电路，所述复阻抗匹配电路由三段微带线和电感串联构成，所述复阻抗匹配电路的两端分别为微带线端和电感端，所述电感端与所述直流匹配电路的输入端相连接，所述直流匹配电路的输出端与直流负载相连接，所述微带线端为所述整流电路的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种整流电路，其特征在于，所述整流电路包括复阻抗匹配电路和直流匹配电路，所述复阻抗匹配电路由三段微带线和电感串联构成，所述复阻抗匹配电路的两端分别为微带线端和电感端，所述电感端与所述直流匹配电路的输入端相连接，所述直流匹配电路的输出端与直流负载相连接，所述微带线端为所述整流电路的输入端。2.根据权利要求1所述的整流电路，其特征在于，所述直流匹配电路由第一电容、肖特基二极管、第二电容、第一金属片和第二金属片构成，所述第一电容的第一端与所述电感连接，所述第一电容的第二端与所述肖特基二极管相连接，所述第二电容第一端与第一金属片连接，所述第二电容的第二端与第二金属片连接，所述第二金属片的末端为所述直流匹配电路的输出端。3.根据权利要求2所述的整流电路，其特征在于，所述肖特基二极管由两个二极管串联构成，将两个二极管分别标记为第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极相连接，将所述第一二极管和所述第二二极管相连接处标记为肖特基二极管的输入端，所述肖特基二极管的输入端与所述第一电容的第二端相连接，所述第一二极管的负极与所述第二金属片相连接，所述第二二极管的正极与所述第一金属片相连接。4.根据权利要求3所述的整流电路，其特征在于，所述第一金属片上开设有通孔，所述第一金属板通过所述通孔接地。5.一种单支路整流天线，其特征在于，所述单支路整流天线包括两个槽天线和两个如权利要求1-4中任意一项所述的整流电路，所述槽天线包括激发槽和馈电结构，将两个所述槽天线分别标记为第一槽天线和第二槽天线，将两个所述整流电路分别标记为第一整流电路和第二整流电路，所述第一槽天线的馈...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏明，刘元安，朱恺宁，
申请(专利权)人：北京安拓思科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11