[实用新型]一种多频率微波整流电路

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整流电路，尤其涉及一种多频率微波整流电路。

背景技术

电池的续航能力是各类智能终端的难题，也是无线传感器可持续工作的难题。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，以转换成电能供低功耗电子器件持续工作。从环境中捕获的能量是持续且免费的，随着元器件能耗的不断降低，这些能量的应用前景被大家一致看好。其实，我们周围还有一种看不见的能量——微波，微波能量以其可移动性、绿色免费，且不受昼夜环境的影响等优势，在国内外获得了广泛深入的研究，以期变“废”为宝，将其转换为可以利用的电能，为各种移动设备供电。

环境微波的频率分布比较宽泛，主要分布在800-900MHz、1.7-2.7GHz、以及5-6GHz等，在如此宽的频带内，如果对整流二极管直接进行阻抗匹配，基本是不可能的。为了单位面积获得最大功率，就需要对天线接收到的信号进行分离和多频匹配。单路多频阻抗匹配在功率放大器方面研究比较多，如果应用到环境微波能量整流中，短期内难以实现多频的整流工作。

当前多频和超宽带整流电路是直接把二极管接到超宽带天线上，让其直接进行信号的转换，其存在如下缺点：1)信号输入端没有滤波器，难以进行谐波抑制，降低二极管的整流效率；2)没有阻抗变换电路，不能够对二极管进行阻抗匹配，不能够实现高效整流。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于微波能量传输和环境微波能量接收的多频微波整流电路，以实现整流二极管输入阻抗匹配电路的多频匹配，同时实现输入信号的滤波，用以抑制谐波。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多频率微波整流电路，包括输入匹配网络和整流二极管，所述的输入匹配网络包括功分器、由多个阻抗变换器组成的阻抗变换器组和多个滤波器组成的滤波器组，所述的功分器包括一个供微波输入的输入端和至少两个输出端，功分器的每一个输出端与每一个阻抗变换器的输入端连接，每一个阻抗变换器的输出端与每一个滤波器的输入端连接，所有的滤波器的输出端组成一个供直流电流输出的公共端，所述的整流二极管的负极接所述的公共端，所述的整流二极管的正极接地。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于整流二极管的输入匹配网络多链路独立工作，以实现多频或超宽带。二极管在不同的频率具有不同的阻抗，输入匹配电路的作用就是把二极管的输入阻抗变换到系统的工作阻抗，如通信系统是50欧姆，就应用匹配电路把放大管的阻抗变换到50欧姆。但普通复合左右手等技术很难实现特定频率的多频匹配。而二极管的两边分别用多个滤波器进行阻抗提取，即合路器技术实现，合路器可以实现不同频率的阻抗调谐，也就是解决公共端单独进行阻抗匹配的互影响问题。对二极管的输入端而言，用阻抗变换器把滤波器输入端的阻抗变换成系统阻抗，并与功分器的每一路相连接，实现了整体输入阻抗匹配电路的单输入和单输出，且能够多频单独匹配。与现有多频和超宽带技术相比，本实用新型的有益效果为：1)既能够实现多频整流，也能够实现超宽带整流；2）能够对二极管多个特定频段的阻抗进行阻抗变换；3)能够实现谐波抑制，提高二极管的整流效率。

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。

     一种多频率微波整流电路，包括输入匹配网络1和整流二极管2，输入匹配网络1包括功分器3、由多个阻抗变换器4组成的阻抗变换器组和多个滤波器5组成的滤波器组，功分器3包括一个供微波输入的输入端31和至少两个输出端32，功分器3的每一个输出端32与每一个阻抗变换器4的输入端41连接，每一个阻抗变换器4的输出端42与每一个滤波器5的输入端51连接，所有的滤波器5的输出端52组成一个供直流电流输出的公共端G，整流二极管2的负极接公共端G，整流二极管2的正极接地。