用于2.45和5.8 GHz无线功率传输的双频圆极化天线

本文介绍了一种新型的双频圆极化微带接收天线(rectenna)，用于2.45 GHz和5.8 GHz无线功率传输(WPT)。作者们通过引入一种T型馈电线和一个圆环槽来阻挡二次谐波，同时该圆环槽作为缺陷接地结构(DGS)使用，以此来增强rectenna的性能。此外，使用了一种紧凑型直流通路滤波器，以平滑输出直流电。仿真结果表明，对于2.45 GHz和5.8 GHz的WPT应用，能量转换效率分别达到了75.6%和71.4%。 知识点一：圆极化天线 圆极化天线是一种电磁波辐射器，它能够发射或接收具有圆极化特性的电磁波。圆极化是一种特定的极化状态，与线性极化相对，它可以接收不同极化方向的信号，对于多路径反射和衰减具有更好的抗干扰能力。 知识点二：无线功率传输(WPT) 无线功率传输技术是利用电磁场来传输能量，无需通过物理介质。在无线通信、无线充电等领域，WPT提供了一种便利的供电或能量补充方式。 知识点三：双频天线 双频天线能够同时或在两个不同的频段上工作。在本文中，提出的天线设计需要同时适用于2.45 GHz和5.8 GHz两个频段，这在无线技术领域中是很常见的需求，因为不同的频率具有不同的应用背景和特性。 知识点四：缺陷接地结构(DGS) 缺陷接地结构通常用于天线设计中，以改善带宽、天线效率和反射损耗等性能。在本文中，圆环槽的使用就是作为DGS的应用例子，它优化了天线的性能。 知识点五：谐波抑制 在无线功率传输中，为了防止谐波影响系统性能，经常需要采取措施抑制二次谐波等有害信号。本文使用T型馈电线和圆环槽来阻挡这些谐波，保证了.rectenna的正常工作。 知识点六：整流器 整流器是将射频信号转换为直流电的关键组件，它在rectenna中起着至关重要的作用。为了提高rectenna性能，作者设计了一种紧凑型直流通路滤波器，帮助平滑输出的直流电，从而提高整体转换效率。 知识点七：转换效率 在无线功率传输系统中，转换效率是一个衡量rectenna性能的重要指标，它表示从射频能量转换到直流能量的效率。本文提到的转换效率分别为75.6%和71.4%，说明该设计在两个频率点上都具有良好的性能表现。 知识点八：研究论文的结构 一般研究论文的结构包括摘要、引言、方法、结果、讨论和结论等部分。本文摘要是对研究工作的高度概括，引言部分通常会介绍研究的背景和意义，方法部分阐述了研究的理论基础和实验设计，结果部分呈现了通过实验或模拟得到的数据，讨论部分对比分析了结果与预期目标的差异以及可能的原因，最后的结论部分则总结全文并提出未来的展望。 通过上述分析，本文详细讨论了一种用于2.45和5.8 GHz双频无线功率传输的圆极化rectenna的设计和实现，该设计考虑了性能优化、谐波抑制以及效率提升等关键问题。通过特定的设计技术，如引入缺陷接地结构和紧凑型直流通路滤波器，成功地将能量转换效率提升到了75.6%和71.4%的高水平。这项研究展示了天线设计领域中对于高频无线功率传输技术的深入探索及其应用前景。