面向射频能量收集的小型化超材料整流天线设计

作     者：高博 江天炎 韩红卫 苏望 张庆平 李学锋 李永亮 GAO Bo;JIANG Tianyan;HAN Hongwei;SU Wang;ZHANG Qingping;LI Xuefeng;LI Yongliang

作者机构：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院宁夏银川750011 重庆理工大学重庆400054 国网宁夏电力有限公司宁夏银川750001 

出 版 物：《宁夏电力》 (Ningxia Electric Power)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：57-61页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：宁夏回族自治区自然科学基金项目(901732) 

主　　题：超材料天线 能量收集 整流效率 输出电压 

摘      要：为了高效收集空间存在的射频能量,提出了一种新型的射频能量收集系统:首先,设计了一种单极子微带天线,其性能稳定且易于加工;其次,结合超材料理论设计了一种基于开口环形谐振器的超材料单元,其内环采用曲流技术,从而使天线小型化;最后通过将超材料单元加载在微带天线上对其进行了改进,能够进一步减小天线尺寸,改善带宽、增益等性能。系统由小型化超材料天线、匹配电路、整流电路及负载组成,对天线及整流电路进行仿真优化。经过实际加工测试,系统在2.45 GHz时输出电压为318 mV,对应的最大整流效率为13.5%。