【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于射頻環(huán)境能量收集，具體為一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器。
技術(shù)介紹
1、射頻整流器在射頻環(huán)境能量收集領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用，是將射頻波束轉(zhuǎn)換為電能以實(shí)現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)換的重要功能設(shè)備。
2、射頻整流器在無(wú)線能量收集設(shè)備和系統(tǒng)的實(shí)用性方面至關(guān)重要，尤其是在物聯(lián)網(wǎng)(iot)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wsn)等低功耗應(yīng)用領(lǐng)域，因此整流器應(yīng)具有寬頻帶特性。
3、射頻整流效率是評(píng)價(jià)射頻整流電路性能的關(guān)鍵指標(biāo)。在微波無(wú)線能量傳輸和無(wú)線通信領(lǐng)域，對(duì)射頻整流器提出了在特定波段具有高整流效率的要求。這意味著射頻整流器需要具備高效的轉(zhuǎn)換能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足或改進(jìn)需求，提供一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，在整流器電路的基礎(chǔ)上增加耦合線匹配網(wǎng)絡(luò)，并搭配一條的傳輸線即可完成阻抗的匹配，從而達(dá)到降低電路復(fù)雜度、減小電路面積的作用。此外，通過(guò)引入高精度電容與電感作為阻抗壓縮網(wǎng)絡(luò)，提高了電路的穩(wěn)定性，并且使用肖特基二極管使其更適合在高頻環(huán)境下實(shí)現(xiàn)。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案為：
3、一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，包括：三個(gè)電容：電容c1、電容c2和電容c3；一個(gè)電阻rload；耦合線tl1與tl2；傳輸線tl3；兩個(gè)肖特基二極管：二極管d1與二極管d2，其特征在于：
4、所述電容c1與tl1相連；tl1的另一端與二極管d2的
5、進(jìn)一步的，所述一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：所述電容c1用于隔絕直流，其中元件尺寸均為長(zhǎng)為1mm，寬為0.5mm，高為0.3mm的長(zhǎng)方體。
6、進(jìn)一步的，所述一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)由耦合線與傳輸線組成，其中耦合線為非對(duì)稱耦合線，傳輸線在工作頻率下特性阻抗為151ω電長(zhǎng)度為262.9°
7、進(jìn)一步的，所述一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：射頻整流器的工作頻段為0.5ghz～2.4ghz。
8、進(jìn)一步的，所述一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：射頻整流器在輸入功率為0dbm時(shí)，在帶寬為0.5ghz～1.9ghz內(nèi)射頻整流效率在40％以上。
9、進(jìn)一步的，所述一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：射頻整流器在輸入功率為5dbm時(shí)，在帶寬為0.5ghz～1.9ghz內(nèi)射頻整流效率在50％以上。
10、進(jìn)一步的，所述一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：射頻整流器在輸入功率為8dbm時(shí)，在帶寬為0.5ghz～2.4ghz內(nèi)射頻整流效率在50％以上。
11、進(jìn)一步的，所述一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：射頻整流器輸入功率為8dbm時(shí)，且在頻率為0.6ghz時(shí)射頻整流效率最大為72.4％。
12、本專利技術(shù)采取上述方案所產(chǎn)生的有益效果在于：
13、本專利技術(shù)通過(guò)采用耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)有效增加了射頻整流器的工作帶寬，效提高了射頻整流器的整流效率，同時(shí)采用倍壓整流電路結(jié)構(gòu)提高了輸出電壓。且具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積小、成本低廉、寬頻帶、高效率等優(yōu)點(diǎn)。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，包括：三個(gè)電容：電容C電容C2和電容C3；一個(gè)電阻Rload；長(zhǎng)為10.6mm，寬分別為0.6mm與2.2mm，間距為1.2mm的耦合傳輸線(TL1與TL2)；長(zhǎng)為15.8mm寬為0.2mm的傳輸線(TL3)；兩個(gè)肖特基二極管：二極管D1與二極管D2，其特征在于：所述電容C1與TL3連接；C1的另一端與二極管D2的陰極和D1二極管的陽(yáng)極共接點(diǎn)相連。二極管D2的陽(yáng)極接地，二極管D1的陰極與電容C2、電容C3、電阻Rload的公共端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：隔絕直流分量由電容C1完成，其中元件尺寸均為長(zhǎng)為1mm，寬為0.5mm，高為0.3mm的長(zhǎng)方體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)由耦合線與傳輸線組成，其中耦合線為非對(duì)稱耦合線，傳輸線在工作頻率下特性阻抗為151Ω電長(zhǎng)度為262.9°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：射頻整流器在輸入功率為0dBm時(shí)，在帶寬為0.5GHz～1.9GHz內(nèi)射頻整流效率在40％以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：射頻整流器在輸入功率為5dBm時(shí)，在帶寬為0.5GHz～1.9GHz內(nèi)射頻整流效率在50％以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：射頻整流器在輸入功率為8dBm時(shí)，在帶寬為0.5GHz～2.4GHz內(nèi)射頻整流效率在50％以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：射頻整流器輸入功率為8dBm時(shí)，且在頻率為0.6GHz時(shí)射頻整流效率最大為72.4％。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，包括：三個(gè)電容：電容c電容c2和電容c3；一個(gè)電阻rload；長(zhǎng)為10.6mm，寬分別為0.6mm與2.2mm，間距為1.2mm的耦合傳輸線(tl1與tl2)；長(zhǎng)為15.8mm寬為0.2mm的傳輸線(tl3)；兩個(gè)肖特基二極管：二極管d1與二極管d2，其特征在于：所述電容c1與tl3連接；c1的另一端與二極管d2的陰極和d1二極管的陽(yáng)極共接點(diǎn)相連。二極管d2的陽(yáng)極接地，二極管d1的陰極與電容c2、電容c3、電阻rload的公共端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：隔絕直流分量由電容c1完成，其中元件尺寸均為長(zhǎng)為1mm，寬為0.5mm，高為0.3mm的長(zhǎng)方體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于耦合傳輸線匹配網(wǎng)絡(luò)的高效寬帶射頻整流器，其特征在于：阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)由耦合線與傳輸線組成，其中耦合線為非對(duì)稱耦合線，傳輸線在工作頻率下特性阻抗為151ω電長(zhǎng)度為262.9°。
...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉文博，王天奇，尹大偉，王濤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西北民族大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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