一種微波電能轉換裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種微波電能轉換裝置，包括箱體、寬帶天線、工作指示燈、開關按鈕、顯示屏、電路板、蓄電池和外接插口，其中寬帶天線安裝于箱體的頂部，箱體的側壁上設有工作指示燈、開關按鈕、顯示屏和外接插口，箱體的內部安裝有蓄電池，箱體的內側底板上經電路板安裝有控制電路。本發明專利技術結構簡單，操作方便，微波電能轉換效率較高，在微波密度分布較小的場所亦能保持較高的轉換效率，進而保證微功率器件的正常運行。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于能量轉換裝置
，具體涉及一種微波電能轉換裝置。
技術介紹
隨著經濟社會的飛速發展和人們生活水平的日益提高，人們對生活質量提出了更高的要求。隨之帶來的是對資源的加速消耗，自然界的固有資源日益枯竭，尋找和發現新型能源或者可利用的能源越來越重要，在微器件、傳感器節點和無線網絡節點等方面需要電池為其提供電能，然而，隨著時間的積累，電池電能被用完，更換電池費用高、費時費力；由于大氣中分布于大量的、密度較小的微波，倘若能將其加以利用轉化為供這些微型器件工作的電能，將會給我們的生活帶來極大的益處。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題是提供了一種能夠將大氣中微波轉換成電能的微波電能轉換裝置。本專利技術為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種微波電能轉換裝置，其特征在于包括箱體、寬帶天線、工作指示燈、開關按鈕、顯示屏、電路板、蓄電池和外接插口，其中寬帶天線安裝于箱體的頂部，箱體的側壁上設有工作指示燈、開關按鈕、顯示屏和外接插口，箱體的內部安裝有蓄電池，箱體的內側底板上經電路板安裝有控制電路。進一步優選，所述的寬帶天線包括n個級聯天線陣列，每個級聯天線陣列由4個天線、4個整流管、2個電容和蓄電池構成，整流管D00的反相端連接天線a，整理管D00的正相端分別連接電容C00的一端、天線c和整流管D02的反相端，整流管D01的正相端連接天線b，整流管D01的反相端分別連接電容C00的另一端、天線d和整流管D03的正相端，整流管D02的正相端分別連接電容C01的一端和蓄電池的負極，整流管D03的反相端分別連接電容C01的另一端和蓄電池的正極。進一步優選，所述的控制電路包括匹配電路單元、整流單元和電路相加單元，其中匹配電路單元由n個阻抗匹配電路組成，每個阻抗匹配電路分別包括天線阻抗Z、可調電容VC、電容C1、電容C2、電感L1和電感L2，可調電容VC的一端分別連接電感L1的一端和天線阻抗Z的一端，可調電容VC的另一端經寬帶天線饋點M與電容C1的一端連接，電容C1的另一端分別與電容C2的一端和電感L2的一端連接，電容C2的另一端、電感L1的另一端和天線阻抗Z的另一端分別接地，電感L2的另一端與整流單元中電容C3的一端連接；整流單元由n個整流電路組成，每個整流電路分別包括電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電感L3、整流管D1、整流管D2、整流管D3和整流管D4，電容C3的另一端分別與電感L3的一端、電容C4的一端和電容C5的一端連接，電容C4的另一端分別與整流管D1的正相端、電感L3的另一端和電容C6的一端連接，整流管D1的反相端分別與電容C5的另一端、整流管D2的正相端和電容C7的一端連接，整流管D2的反相端分別與電容C6的另一端、電容C8的一端和整流管D3正相端連接，整流管D3的反相端分別與電容C7的另一端和整流管D4的正相端連接，整流管D4的反相端分別與電容C8的另一端和電路相加單元中電阻R連接；電路相加單元包括加法器U1、電阻R1和n個電阻R，電阻R的另一端均與電阻R1的一端和加法器U1的2腳連接，電阻R1的另一端與加法器U1的6腳連接，加法器U1的3腳接地，加法器U1的4腳與3V電源的正極連接，加法器U1的7腳與3V電源的負極連接。進一步有限，所述的加法器U1的型號為Ad8009AN，可調電容VC的型號為TZ03Z070F169B00。本專利技術結構簡單，操作方便，僅需正確連接線路即可實現能量轉換，并且微波電能轉換效率較高，在微波密度分布較小的場所亦能保持較高的轉換效率，保證微功率器件的正常運行。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖；圖2是本專利技術中寬帶天線的線路連接圖；圖3是本專利技術的工作原理圖；圖4是本專利技術的線路連接圖。圖中：1、箱體，2、寬帶天線，3、工作指示燈，4、開關按鈕，5、顯示屏，6、電路板，7、蓄電池，8、外接插口。具體實施方式結合附圖詳細描述本專利技術的具體內容。一種微波電能轉換裝置，包括箱體1、寬帶天線2、工作指示燈3、開關按鈕4、顯示屏5、電路板6、蓄電池7和外接插口8，其中寬帶天線2安裝于箱體1的頂部，箱體1的側壁上設有工作指示燈3、開關按鈕4、顯示屏5和外接插口8，箱體1的內部安裝有蓄電池7，箱體1的內側底板上經電路板安裝有控制電路。所述的寬帶天線包括n個級聯天線陣列，每個級聯天線陣列由4個天線、4個整流管、2個電容和蓄電池構成，整流管D00的反相端連接天線a，整理管D00的正相端分別連接電容C00的一端、天線c和整流管D02的反相端，整流管D01的正相端連接天線b，整流管D01的反相端分別連接電容C00的另一端、天線d和整流管D03的正相端，整流管D02的正相端分別連接電容C01的一端和蓄電池的負極，整流管D03的反相端分別連接電容C01的另一端和蓄電池的正極。所述的控制電路包括匹配電路單元、整流單元和電路相加單元，其中匹配電路單元由n個阻抗匹配電路組成，每個阻抗匹配電路分別包括天線阻抗Z、可調電容VC、電容C1、電容C2、電感L1和電感L2，可調電容VC的一端分別連接電感L1的一端和天線阻抗Z的一端，可調電容VC的另一端經寬帶天線饋點M與電容C1的一端連接，電容C1的另一端分別與電容C2的一端和電感L2的一端連接，電容C2的另一端、電感L1的另一端和天線阻抗Z的另一端分別接地，電感L2的另一端與整流單元中電容C3的一端連接；整流單元由n個整流電路組成，每個整流電路分別包括電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電感L3、整流管D1、整流管D2、整流管D3和整流管D4，電容C3的另一端分別與電感L3的一端、電容C4的一端和電容C5的一端連接，電容C4的另一端分別與整流管D1的正相端、電感L3的另一端和電容C6的一端連接，整流管D1的反相端分別與電容C5的另一端、整流管D2的正相端和電容C7的一端連接，整流管D2的反相端分別與電容C6的另一端、電容C8的一端和整流管D3正相端連接，整流管D3的反相端分別與電容C7的另一端和整流管D4的正相端連接，整流管D4的反相端分別與電容C8的另一端和電路相加單元中電阻R連接；電路相加單元包括加法器U1、電阻R1和n個電阻R，電阻R的另一端均與電阻R1的一端和加法器U1的2腳連接，電阻R1的另一端與加法器U1的6腳連接，加法器U1的3腳接地，加法器U1的4腳與3V電源的正極連接，加法器U1的7腳與3V電源的負極連接。所述的加法器U1的型號為Ad8009AN，可調電容VC的型號為TZ03Z070F169B00。本專利技術使用過程中，寬帶天線對大氣中的導行微波進行吸收，將其轉化為適合在導線中傳導的高頻電流，高頻電流經過阻抗匹配電路以此實現輸出功率達到最大的效果，經過整流電路變為直流電，電流相加單元將各支路的直流電進行相加、累計，使輸出的電能達到微功率器件的正常工作的能量要求。本專利技術的具體操作過程為：首先打開開關按鈕，電路開始工作，對于每一個支路而言，級聯天線陣列吸收某一頻段的微波，將其轉化為高頻電流，通過可調電容的作用，使其輸出轉換的高頻電流效率達到最高，也就是在阻抗匹配電路的作用下，輸出電流最大，高頻電流流進整流電路，在超低功耗整流管的作用下，輸出平穩的直流電；每個電路都是這樣的工作方式，n個電路的疊加，使得經加法器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微波電能轉換裝置，其特征在于包括箱體、寬帶天線、工作指示燈、開關按鈕、顯示屏、電路板、蓄電池和外接插口，其中寬帶天線安裝于箱體的頂部，箱體的側壁上設有工作指示燈、開關按鈕、顯示屏和外接插口，箱體的內部安裝有蓄電池，箱體的內側底板上經電路板安裝有控制電路。

【技術特征摘要】
1.一種微波電能轉換裝置，其特征在于包括箱體、寬帶天線、工作指示燈、開關按鈕、顯示屏、電路板、蓄電池和外接插口，其中寬帶天線安裝于箱體的頂部，箱體的側壁上設有工作指示燈、開關按鈕、顯示屏和外接插口，箱體的內部安裝有蓄電池，箱體的內側底板上經電路板安裝有控制電路。2.根據權利要求1所述的微波電能轉換裝置，其特征在于：所述的寬帶天線包括n個級聯天線陣列，每個級聯天線陣列由4個天線、4個整流管、2個電容和蓄電池構成，整流管D00的反相端連接天線a，整理管D00的正相端分別連接電容C00的一端、天線c和整流管D02的反相端，整流管D01的正相端連接天線b，整流管D01的反相端分別連接電容C00的另一端、天線d和整流管D03的正相端，整流管D02的正相端分別連接電容C01的一端和蓄電池的負極，整流管D03的反相端分別連接電容C01的另一端和蓄電池的正極。3. 根據權利要求1所述的微波電能轉換裝置，其特征在于：所述的控制電路包括匹配電路單元、整流單元和電路相加單元，其中匹配電路單元由n個阻抗匹配電路組成，每個阻抗匹配電路分別包括天線阻抗Z、可調電容VC、電容C1、電容C2、電感L1和電感L2，可調電容VC的一端分別連接電感L1的一端和天線阻抗Z的一端，可調電容VC的另一端經寬帶天線饋點M與電容C1的一端連接，電容C1的另一端分別與電容C2的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張瑜，徐庶，李雪萍，鄺倍靖，
申請(專利權)人：河南師范大學，
類型：發明
國別省市：河南;41