一种基于增益增强贴边阵列的高效二维多波束整流天线制造技术

本发明专利技术公开了一种基于增益增强贴边阵列的高效二维多波束整流天线。整流天线主要由贴片阵列、上基板、接地层、下基板和二维多波束结构层自上而下依次层叠而成；贴片阵列用于接收外部信号发生器发射的射频能量，二维多波束结构层用于将射频能量转换为直流电并输出；波束形成网络结构主要由四个混合耦合器组成，每两个相邻的混合耦合器之间互相连接，二维多波束结构层的输出端口与整流电路进行连接，整流电路和直流组合电路之间电连接。本发明专利技术完全基于高增益天线单元和二维波束形成网络相结合的整流天线结构设计实现天线更高的孔径效率和功率接收效率，同时保证二维空间的空间覆盖范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线电力传输领域，尤其是涉及了一种基于增益增强贴边阵列的高效二维多波束整流天线。

技术介绍

1、经过几十年的努力，当前无线电力传输(wpt)系统中的射频整流电路在带宽、射频转化直流效率、宽输入功率范围等方面的能力已有很大的提高。然而，用于接收射频能量以用于整流电路的整流天线的设计仍处在不同的尝试中。

2、经典的整流天线结构减少了射频组合电路中不必要的功率损耗。但是如果没有较高的功率密度，整流天线很难获得高的射频转化直流效率。因此如何在低功率密度情况下，研究出高增益整流天线至关重要。但在高增益情况下，整流天线具有较窄的波束宽度。另一种多波束和多端口整流天线结构可以通过射频组合增加输入功率水平，并通过指向不同方向的多个波束改善空间覆盖范围。

3、在较高的受电效率和空间覆盖率要求下的，也可以设计将巴特勒矩阵、行波串联馈电贴片阵列和网格阵列整流天线相结合的整流天线结构。但是该整流天线的波束是一维(1d)的，并且孔径效率需要进一步提高。基于以上整流天线的设计背景，wpt系统一直缺少一种高效的整流天线结构。p>

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【技术保护点】

1.一种基于增益增强贴边阵列的高效二维多波束整流天线，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种基于增益增强贴边阵列的高效二维多波束整流天线，其特征在于：所述的二维多波束结构层(5)包括波束形成网络结构、整流电路和直流组合电路；所述波束形成网络结构主要由四个呈菱形分布的混合耦合器组成，将其中两个正对设置的混合耦合器作为一组输入组件，另外两个正对设置的混合耦合器作为一组输出组件；每个混合耦合器中均设有四个端口，输入组件中各个混合耦合器的两个端口通过传输线分别与输出组件中两个混合耦合器的端口连接，使得每两个相邻的混合耦合器之间通过传输线进行连接，将输入组件中每个混合耦合器的另两个...

【技术特征摘要】

1.一种基于增益增强贴边阵列的高效二维多波束整流天线，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种基于增益增强贴边阵列的高效二维多波束整流天线，其特征在于：所述的二维多波束结构层(5)包括波束形成网络结构、整流电路和直流组合电路；所述波束形成网络结构主要由四个呈菱形分布的混合耦合器组成，将其中两个正对设置的混合耦合器作为一组输入组件，另外两个正对设置的混合耦合器作为一组输出组件；每个混合耦合器中均设有四个端口，输入组件中各个混合耦合器的两个端口通过传输线分别与输出组件中两个混合耦合器的端口连接，使得每两个相邻的混合耦合器之间通过传输线进行连接，将输入组件中每个混合耦合器的另两个端口作为二维多波束结构层(5)的输入端口，输入端口通过传输线接收射频信号；将输出组件中每个混合耦合器的另两个端口作为二维多波束结构层(5)的输出端口，输出端口与整流电路进行连接，整流电路和直流组合电路之间电连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于增益增强贴边阵列的高效二维多波束整流天线，其特征在于：所述的贴片阵列(1)主要有四个增益增强贴片组成，且四个增益增强贴片呈矩形阵列的形式间隔分布在上基板(2)的表面，增益增强贴片用于接收信号发生器发射的射频信号。

4.根据权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进，齐小康，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：