[发明专利]无线能量传输空间匹配方法

权利要求书

1.一种微波无线能量传输空间匹配方法，包括发射天线、接收天线和整流电路；其特征在于：顺序进行场匹配、功率匹配和阻抗匹配；所述场匹配包括极化匹配和口径场匹配；所述场匹配通过口径场分布迭代法进行匹配；

所述迭代法包括两步：A由发射天线发射一微波能量，在波束传播方向上提取到达接收天线的场分布，并取共轭，计算获得接收天线所要实现的目标共轭场；B以共轭场为目标，采用优化算法，优化单天线的表面结构或天线阵列的馈电幅度和相位，使接收天线产生的场逼近目标共轭场，实现场匹配；

所述发射天线和接收天线由各种形式的天线或天线阵列构成；所述优化算法包括遗传算法，粒子群算法，全息法和神经网络方法；所述发射天线和接收天线采用线极化或圆极化，进行极化匹配；所述功率匹配通过整流电路最佳工作点的输入功率匹配接收天线的接收功率，

即P_in＝P_s，其中P_in为整流电路最佳工作点的输入功率；P_s为接收天线的接收功率。

2.根据权利要求1所述的一种微波无线能量传输空间匹配方法，其特征在于：所述阻抗匹配满足接收天线与整流电路之间的阻抗共轭匹配：

即和其中，Z_in为整流电路的输入阻抗；Z_s为天线的源阻抗；Z_out为整流电路的输出阻抗；Z_L为负载阻抗。

3.根据权利要求1所述的一种微波无线能量传输空间匹配方法，其特征在于：所述口径场匹配包括发射天线和接收天线产生的口径场大小、相位及功率密度分布。