【技术实现步骤摘要】
本申请涉及整流电路的，特别是涉及一种基于f类谐波抑制结构的倍压整流电路及装置。
技术介绍
1、近几年，伴随着无线通信技术以及物联网技术的高速发展，在我们周围存在的射频能量越来越多，研究人员便将目光转向了我们身边这些无处不在的射频能量。
2、通常来说，无线能量收集系统由整流天线以电源量管理模块组成，整流天线作为整个系统的核心部分，其性能的优劣，直接决定了整个系统性能的优劣。整流天线由前端接收天线以及后端微波整流电路组成，微波整流电路扮演着将接收天线所接收的射频能量进行整流且传递给电源管理模块的作用。由于接收天线的接收效率通常可以达到90%以上，因此整流天线以及无线收集系统的效率更多的由微波整流电路的整流效率所决定。二极管作为微波整流电路中的整流元件，在整流的过程中，会消耗大部分的能量，特别是在微波频段以及毫米波频段，由于二极管是非线性元器件，复杂结构产生谐波所带来的损耗。近年来，研究人员专注于研究抑制谐波的产生减少二极管的能量的损耗从而提高整体系统的效率。
3、2014年，在文献《j. guo, h. zhang, and x. zhu, “theoretical analysis ofrf-dc conversion efficiency for class-f rectifiers,” ieee trans. microw.theory techn, vol. 62, no. 4, pp. 977–985, apr. 2014.》中，j. guo等将f类结构运用到整流电路的设计当中，并理论性的分析了使用
4、目前，亟需一种基于f类谐波抑制结构的倍压整流电路及装置来解决当前技术存在的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种基于f类谐波抑制结构的倍压整流电路及装置，以解决在相关技术中，运用了f类结构的倍压整流电路只进行了部分谐波能量的抑制，导致整流电路的整体效率偏低的问题。
2、本申请第一方面一种基于f类谐波抑制结构的倍压整流电路，电路包括第一电容器、阻抗匹配单元、第一谐波抑制单元、倍压整流单元、第二谐波抑制单元以及滤波单元，第一谐波抑制单元和第二谐波抑制单元为f类谐波抑制结构；第一电容器的一端与射频源耦接，另一端与阻抗匹配单元的一端耦接；阻抗匹配单元的另一端与第一谐波抑制单元的一端耦接；第一谐波抑制单元的另一端与倍压整流单元的一端耦接；倍压整流单元的另一端与第二谐波抑制单元的一端耦接；第二谐波抑制单元的另一端与滤波单元的一端耦接。
3、通过采用上述电路，引入两个f类的谐波抑制结构，抑制倍压整流结构产生的二次电压谐波，以及三次电流谐波，从而降低倍压整流电路中的二极管的功率损耗，进而提高倍压整流电路的整体整流效率。
4、可选的，阻抗匹配单元包括第一微带线以及第二微带线；第一微带线的一端的一侧与第一电容器的另一端耦接，第一微带线的一端的另一侧与第二微带线的一端垂直连接；第二微带线的另一端与第一谐波抑制单元的一端耦接。
5、可选的，第一谐波抑制单元包括第三微带线、第四微带线以及第五微带线；第三微带线和第四微带线分别垂直连接于第五微带线的一端两侧；第五微带线的一端与阻抗匹配单元的另一端耦接，第五微带线的另一端与倍压整流单元的一端耦接；第三微带线和第五微带线用于抑制倍压整流单元的一端的电压二次谐波；第四微带线和第五微带线用于抑制倍压整流单元的一端的电流三次谐波。
6、可选的，倍压整流单元包括第一二极管、第二二极管以及第六微带线；第一二极管的正极与第二二极管的负极耦接，负极与第六微带线的一端耦接；第二二极管的负极与第一谐波抑制单元的另一端耦接，正极与第二谐波抑制单元的一端耦接；第六微带线的另一端连接至接地端。
7、可选的，第二谐波抑制单元包括第七微带线、第八微带线以及第九微带线；第七微带线的一端与倍压整流单元的另一端耦接，第七微带线的另一端与滤波单元的一端耦接；第八微带线和第九微带线分别垂直连接于第七微带线的另一端两侧；第七微带线和第八微带线用于抑制倍压整流单元的另一端的电压二次谐波；第七微带线和第九微带线用于抑制倍压整流单元的另一端的电流三次谐波。
8、可选的，第三微带线和第八微带线的长度相同，第四微带线和第九微带线的长度相同，第五微带线和第七微带线的长度相同。
9、可选的，第三微带线和第八微带线的长度为倍压整流电路工作频率对应波长的八分之一；第四微带线和第九微带线的长度为倍压整流电路工作频率对应波长的十二分之一；第五微带线和第七微带线的长度为倍压整流电路工作频率对应波长的四分之一。
10、可选的，滤波单元包括第十微带线、第十一微带线、第十二微带线以及第二电容器；第十微带线的一端与第二谐波抑制单元的另一端耦接，第十微带线的另一端垂直连接于第十一微带线的一端的一侧；第十一微带线的一端的另一侧垂直连接于第十三微带线的一端，第十一微带线的另一端与第二电容器的一端耦接，第十三微带线用于耦接至负载的一端；第二电容器的另一端与第十二微带线的一端耦接，第十二微带线的另一端连接至接地端。
11、可选的，第一二极管和第二二极管可以为共同封装的两个二极管，还可以为两个单独封装的二级管。
12、本申请第二方面提供一种整流装置，包括上述任意一种的倍压整流电路。
13、与相关技术相比，本申请的有益效果是：
14、1、通过引入两个f类的谐波抑制结构，抑制倍压整流结构产生的二次电压谐波以及三次电流谐波，从而降低二极管的功率损耗，提高倍压整流电路的整体整流效率。
15、2、通过上述倍压整流电路结构，能够满足较宽的工作频率设计，在上述频率下都可以保持较高的工作效率。
16、3、本申请采用的倍压整流电结构简单，同时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于F类谐波抑制结构的倍压整流电路，其特征在于，所述倍压整流电路包括第一电容器（C1）、阻抗匹配单元（10）、第一谐波抑制单元（20）、倍压整流单元（30）、第二谐波抑制单元（40）以及滤波单元（50），所述第一谐波抑制单元（20）和所述第二谐波抑制单元（40）为F类谐波抑制结构；
2.根据权利要求1所述的倍压整流电路，其特征在于，所述阻抗匹配单元（10）包括第一微带线（101）以及第二微带线（102）；
3.根据权利要求1所述的倍压整流电路，其特征在于，所述第一谐波抑制单元（20）包括第三微带线（201）、第四微带线（202）以及第五微带线（203）；
4.根据权利要求1所述的倍压整流电路，其特征在于，所述倍压整流单元（30）包括第一二极管（D1）、第二二极管（D2）以及第六微带线（301）；
5.根据权利要求3所述的倍压整流电路，其特征在于，所述第二谐波抑制单元（40）包括第七微带线（401）、第八微带线（402）以及第九微带线（403）；
6.根据权利要求5所述的倍压整流电路，其特征在于，所述第三微带线（2
7.根据权利要求5所述的倍压整流电路，其特征在于，所述第三微带线（201）和所述第八微带线（402）的长度为倍压整流电路工作频率对应波长的八分之一；所述第四微带线（202）和所述第九微带线（403）的长度为倍压整流电路工作频率对应波长的十二分之一；所述第五微带线（203）和所述第七微带线（401）的长度为倍压整流电路工作频率对应波长的四分之一。
8.根据权利要求1所述的倍压整流电路，其特征在于，所述滤波单元（50）包括第十微带线（501）、第十一微带线（502）、第十二微带线（503）以及第二电容器（C2）；
9.根据权利要求4所述的倍压整流电路，其特征在于，所述第一二极管（D1）和所述第二二极管（D2）为共同封装的两个二极管，或两个单独封装的二级管。
10.一种整流装置，其特征在于，所述整流装置包括如权利要求1-9中任意一种所述的倍压整流电路。
...【技术特征摘要】
1.一种基于f类谐波抑制结构的倍压整流电路，其特征在于，所述倍压整流电路包括第一电容器（c1）、阻抗匹配单元（10）、第一谐波抑制单元（20）、倍压整流单元（30）、第二谐波抑制单元（40）以及滤波单元（50），所述第一谐波抑制单元（20）和所述第二谐波抑制单元（40）为f类谐波抑制结构；
2.根据权利要求1所述的倍压整流电路，其特征在于，所述阻抗匹配单元（10）包括第一微带线（101）以及第二微带线（102）；
3.根据权利要求1所述的倍压整流电路，其特征在于，所述第一谐波抑制单元（20）包括第三微带线（201）、第四微带线（202）以及第五微带线（203）；
4.根据权利要求1所述的倍压整流电路，其特征在于，所述倍压整流单元（30）包括第一二极管（d1）、第二二极管（d2）以及第六微带线（301）；
5.根据权利要求3所述的倍压整流电路，其特征在于，所述第二谐波抑制单元（40）包括第七微带线（401）、第八微带线（402）以及第九微带线（403）；
6.根据权利要求5所述的倍压整流电路，其特征在于，所述第三...
【专利技术属性】
技术研发人员：何灼文，刘建，陈甲凡，李俊毅，
申请(专利权)人：广州奕至家居科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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