一种微波无线能量传输空间匹配技术制造技术

本发明专利技术涉及微波输能领域，旨在微波输能系统获得最大能量传输总效率，一种能量传输空间匹配技术，包括发射天线、接收天线和整流电路；顺序进行场匹配、阻抗匹配和功率匹配；所述场匹配包括极化匹配和口径场匹配。本发明专利技术提供的一种能量传输空间匹配技术，通过提高场匹配、阻抗匹配和功率匹配，提高空间电磁波传输效率和整流天线直流转换效率，提高微波输能系统能量传输总效率；本发明专利技术的场匹配通过天线口径场分布，及发射天线和接收天线的相互耦合作用进行匹配，解决了对复杂庞大系统全尺寸仿真困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种微波无线能量传输空间匹配技术
本专利技术涉及微波输能领域，特别是指一种能量传输空间匹配技术。
技术介绍
目前能量传输主要依靠架设电线或电缆实现，需耗费大量人力和物力，在运输过程中由于电线或电缆的损耗，还存在大量的能量浪费现象。而微波输能技术通过把电能转换成微波进行传输，减少了输电线的架设，免除了繁杂的电线，让生活空间变得整洁，具有广泛的应用前景。微波能量传输(MPT)可以实现能量的远距离传输，是一种重要的无线输能方式。在微波输能这种无线能量传输方式中，由发射天线将能量以微波形式发射到空间，在接收端由整流天线接收并将微波能量转化成直流能量。微波输能系统通常包含三部分，第I部分是微波源，包括微波发生器和发射天线，第II部分是微波传播的自由空间，第Ⅲ部分是整流天线(RectifyingAntenna，或rectenna)，它包含接收天线和整流电路，能接收电磁波并将其转换成直流电，是微波输能系统中必不可缺少的重要器件，其性能对整个MPT系统具有重要影响。在微波输能系统中，能量传输总效率的高低是评价微波输能系统优劣的重要指标。而能量传输总效率的高低，即直流输出功率与发射天线的发射功率之比，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波无线能量传输空间匹配技术，包括发射天线、接收天线和整流电路；其特征在于：顺序进行场匹配、功率匹配和阻抗匹配；所述场匹配包括极化匹配和口径场匹配。

【技术特征摘要】
1.一种微波无线能量传输空间匹配技术，包括发射天线、接收天线和整流电路；其特征在于：顺序进行场匹配、功率匹配和阻抗匹配；所述场匹配包括极化匹配和口径场匹配。2.根据权利要求1所述的一种微波无线能量传输空间匹配技术，其特征在于：所述场匹配通过口径场分布迭代法进行匹配；所述迭代法包括两步：A由发射天线发射一微波能量，在波束传播方向上提取到达接收天线的场分布，并取共轭，计算获得接收天线所要实现的目标共轭场；B以共轭场为目标，采用优化算法，优化单天线的表面结构或天线阵列的馈电幅度和相位，使接收天线产生的场逼近目标共轭场，实现场匹配。3.根据权利要求2所述的一种微波无线能量传输空间匹配技术，其特征在于：所述优化算法包括遗传算法，粒子群算法，全息法和神经网络方法。4.根据权利要求1或2或3所述的一种微波无线能量传输空间匹配技术，其特征在于：所述发射天线和接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卡玛，卢萍，杨阳，朱铧丞，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51