单管瓦级功率双频微波整流电路天线一体化研究

针对微波整流电路功率容量低,整流效率低,尺寸过大的问题,提出了一种应用于单管瓦级功率无线输能,高整流效率的双频微波整流电路天线。为减小电路天线的整体尺寸,同时提出了双频微波整流电路与双频接收天线的一体化设计。传统的电路设计是将各个模块端口阻抗匹配至50Ω或75Ω再级联,阻抗匹配网络的存在不仅增加了电路的尺寸,还引入了额外电路损耗和级联失配损耗。本文通过对天线双频点阻抗进行控制,使其在1.5 GHz和2.45 GHz的阻抗与整流电路的阻抗共轭匹配,实现一体化设计。结果表明工作频率为1.5 GHz,输入功率为40 dBm时,一体化设计整流效率为63%;工作频率为2.45 GHz,输入功率为40 dBm时,一体化设计整流效率为53.35%。一体化设计比传统级联设计在提高整流效率的同时,还使电路和天线的整体尺寸减小了48%。