任意极化接收整流天线的设计与研究开题报告
2022-01-06 21:15:07
全文总字数:2966字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
利用传统的电磁感应原理进行无线传输的技术已为人所熟知,并且在一些场合得到应用,然而利用这种方法,传输的功率也很小。国内外许多学者对不同形式的双极化天线展开了诸多研究,目前应用较为广泛的一种形式是微带阵列天线,但众所周知微带贴片天线的缺点是在频率较高时,插损较大,天线效率会降低,特别是应用在卫星通信时,会降低整个系统的g/t值。而另一种形式是采用线极化天线来接收无线传播能量,但是,线极化天线需要发射和接收天线之间的严格对准,才能得到较高的微波到直流能量转换效率。此次研究,就专门针对上述两种天线存在的缺点,另辟蹊径,设计一种可以接收任意极化方向的无线电波的整流天线,此项研究可以很好的解决因位置不便而无法准确接收无线电波的不便。国内外研究现状
双极化天线是当前通讯领域受到关注的一种新型天线,在1996年的ieee天线和传播年会上双极化微带天线首次被专门列为一类研讨课题。它在合成孔径雷达中更是早就获得广泛应用。随着通信事业的发展,应用越来越广泛,需求越来越大。双极化天线能同时形成一对极化正交、频率相同的工作模式。最初是用来为一个频带提供两条通信通道,在现代通信和信息系统领域,其意义已不限于此。其应用可归为以下几类:
(1)频率复用。对一对正交极化波来说,在理论上是不会相互干扰的,同一频率可以载双倍信息,将通信容量提高一倍。
(2)收发一体化。将一对正交极化端口分别作用于接收端和发射端,实现双工操作,收发同时工作,如用于移动卫星通信的白双工天线阵。
2. 研究的基本内容
本文介绍了一种新型的无线电力传输应用系统,具有全波吸收能力。
利用双线性极化天线,可以在其两个端口上完全采集任意极化的入射波。
为了将天线与天线相连,设计了双输入整流器,使天线的两个端口提供的射频功率能够得到有效的修正。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:首先,设计了一个2.45 GHz的DLP天线,该天线的两个端口可以完全接收到所有极化的入射波。然后引入双输入整流器,将天线接收的射频功率转换为直流电源。通过将DLP天线与整流器相结合,形成一个rectenna。进度安排:由于本课题是偏理论方面的,前期需要查阅大量的文献,以便对所设计的内容有一个清楚的认识和了解,另外还需要借助HFSS软件来进行一个理论上的仿真。最后,主要是对论文进行修改和完善。
预期效果:在295.3 W/cm的输入功率密度下,不考虑入射波的极化,rectenna的效率总是高于61%。4. 参考文献
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