[实用新型]一种多路微波整流电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于微波能量传输和环境微波能量接收的微波整流电路，尤其涉及一种多路微波整流电路。

背景技术

无论是可穿戴产品还是无线传感网络，当前的供电电能多是以蓄电池为主，隔一段时间就要重新充电或者更换蓄电池。如果设备工作在旅途中、沙漠中、山林里或者下水管道等非便利的充电或更换电源的环境中，当电能用完时，将会直接影响设备的工作，为这些设备提供稳定持续的电能则成为了当前和以后研究的热点和难点。当前国内外都在研究如何通过捕获环境中多余的能量，如光能、温差和振动等能量，并转换成电能供低功耗电子器件持续工作。在环境中还有另外一种便捷、移动，且不受昼夜影响的能力，即微波能。据估计，移动手机用户数量近期已经超过50亿，ITU估计其中有10亿多是移动宽带用户。此外还有众多的Wi-Fi路由器以及诸如笔记本电脑等无线终端设备。在城市环境中，还有几十万个移动通信和WiFi等基站在不间断的发射微波能量。这些能量除了很小一部分被所需设备所接收，大部分的能量都被大地、建筑物和大气等衰减掉而浪费。如何把这些能量收集起来供终端设备应用，是当前研究的一个热点和难点。

环境电磁波的能量是比较弱的，且比较分散，为了能够捕获更多的微波能量，就需要在更多的频点上接收电磁波。如国内地面附近微波能量主要来自移动、联通和电信几家公司的通信基站，频率分布在824MHz—960MHz、1710MHz—2170MHz和2.3GHz—2.69GHz等几个频段，目前主要微波能量分布在前两个频段，随着今年LTE网络的建设，后一个频段空间微波能量也会逐渐曾多，所以必须研究双频或多频超宽带微波天线才能满足微波能量收集的需要。

国外的微波能量接收都是应用宽频天线直接匹配二极管或者应用低通滤波器跟二极管相连接，这样虽然可以抑制高频信号的谐波，但在宽带系统中低频信号的谐波会落入通带内，难以达到较好的整流效率。国内公开发表的专利文献，其利用功分器把窄带信号分到不同的二极管进行整流，然后再把直流合在一起，其宣称的功能是处理大功率信号，但其没办法处理多频段信号。

传统的多链路微波整流存在如下缺点：1）多频接收时没办法实现不同频率的阻抗匹配，难以实现高效接收和转换；2）多频接收电路缺乏有效的滤波电路，难以实现谐波抑制；3）其不能够实现多频整流。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能在空间环境中把电磁波按频率分离开，然后分别进行整流的多路微波整流电路。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多路微波整流电路，包括多个滤波器组成的合路器、多个阻抗匹配电路组成的阻抗匹配电路组和多个整流二极管组成的整流二极管组，所述的阻抗匹配电路数量与滤波器数量相等，所述的整流二极管数量与滤波器数量相等；

多个滤波器的信号输入端组成一个供微波信号输入的公共输入端，每一个滤波器的输出端与每一个阻抗匹配电路的输入端连接，每一个阻抗匹配电路的输出端与每一个整流二极管的负极连接，每一个整流二极管的正极接地，所有的整流二极管的负极组成一个供直流电流输出的公共输出端。

与现有技术相比，本实用新型的优点是超宽带天线接收到的多频混合信号输入合路器的公共端，由于合路器由多个滤波器组成，每个滤波器只能通过特定频率信号，所以合路器能够把混合信号分离开，并分别输入不同的阻抗匹配电路，阻抗匹配电路的作用是把二极管输入端的阻抗变换到系统阻抗，然后跟滤波器相连接，这样每个二极管就可以处理单一频率的信号，并输出直流。由于在整流天线中，天线所占面积最大，电路所占面积较小，通过频率分离整流，可以在相同天线数量和面积情况下，获得更多的直流能量。具体优点如下：1)合路器能够把不同频率信号分离开，进入不同的传输链路；2)组成合路器的滤波器能够实现每一路的谐波抑制；3)滤波器能够实现二极管的阻抗匹配，提高二极管的转换效率；4)实现多频信号的接收和整流。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

     一种多路微波整流电路，包括三个滤波器1组成的合路器、三个阻抗匹配电路2组成的阻抗匹配电路组和多个整流二极管3组成的整流二极管组，阻抗匹配电路2数量与滤波器数量相等，整流二极管3数量与滤波器1数量相等；

三个滤波器1的信号输入端11组成一个供微波信号输入的公共输入端G，每一个滤波器1的输出端与每一个阻抗匹配电路2的输入端连接，每一个阻抗匹配电路2的输出端与每一个整流二极管3的负极连接，每一个整流二极管3的正极接地，所有的整流二极管3的负极组成一个供直流电流输出的公共输出端H。