微波輸電基本理論及接收整流天線的研究.pdf

1、本文對微波輸電的基本理論進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并首次系統(tǒng)的提出了兩種微波接收整流天線的設(shè)計(jì)原理及其實(shí)現(xiàn)方法，首次對微帶貼片、微帶振子接收整流天線、共面帶線接收整流天線的設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。 第一章是緒論。主要介紹了微波無線輸電的基本原理與特點(diǎn)，無線輸電的意義、歷史、發(fā)展、現(xiàn)狀以及展望，對微波輸電和激光輸電的特點(diǎn)進(jìn)行了比較，并對我國建立空間太陽能衛(wèi)星的必要性和可行性進(jìn)行了闡述。 第二章對微波輸電的基本理論進(jìn)行了研

2、究。微波輸電時(shí)工作區(qū)間為菲涅耳區(qū)，本章介紹了菲涅耳區(qū)的輻射場公式，得到了兩天線間微波功率傳輸時(shí)效率達(dá)到最大時(shí)所需的口徑場分布。由于得到的最佳場分布是復(fù)雜的橢球函數(shù)，可以采用簡單的高斯分布來近似代替，本章對所需的最佳高斯分布的參數(shù)進(jìn)行了研究，給出了傳輸效率、以及微波輸電時(shí)接收、發(fā)射天線的口徑場與傳輸功率間的關(guān)系的計(jì)算公式。 第三章對接收整流天線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，提出了兩種接收整流天線的設(shè)計(jì)原理及其實(shí)現(xiàn)方法，重點(diǎn)分析了二極管的參

3、數(shù)模型，指出二極管的輸入阻抗隨輸入功率的變換而變化，必須在大信號輸入的情況下進(jìn)行接收整流天線的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)的匹配工作，給出了二極管輸入阻抗、整流效率的近似計(jì)算公式。 由于微帶貼片天線具有重量輕、接收面積大，增益高的優(yōu)點(diǎn)，本文在第四章對微帶貼片接收整流天線的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，提出了一整套微帶接收整流天線的設(shè)計(jì)步驟，并對其匹配方法進(jìn)行了分析研究。鑒于其不是平行結(jié)構(gòu)，不利于放置二極管和電容器等元器件，本章又對具有平行結(jié)構(gòu)的微帶振子接收整流

4、天線進(jìn)行了研究。本章設(shè)計(jì)了幾種微帶貼片、微帶折合振子接收整流天線以及幾種新穎的微帶之耦合微帶線間的轉(zhuǎn)換器，仿真與試驗(yàn)的結(jié)果證明了理論的可行性。 共面帶線是一種具有平行結(jié)構(gòu)的傳輸線，第五章對共面帶線接收整流天線的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。本章給出了共面帶線特性阻抗的計(jì)算公式，首次對共面帶線結(jié)構(gòu)的集中參數(shù)、半集中參數(shù)低通濾波器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，提出了兩種新穎的并聯(lián)諧振器，設(shè)計(jì)了幾種新型結(jié)構(gòu)的帶通濾波器。本章對微帶之共面帶線的轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行