[发明专利]一种单/双支路整流天线

说明书

本发明公开了一种单/双支路整流天线。该整流天线包括：复阻抗匹配电路和直流匹配电路，所述复阻抗匹配电路由三段微带线和电感串联构成，所述复阻抗匹配电路的两端分别为微带线端和电感端，所述电感端与所述直流匹配电路的输入端相连接，所述直流匹配电路的输出端与直流负载相连接，所述微带线端为所述整流电路的输入端。所述单支路整流电路包括两个槽天线和两个所述整流电路，两个槽天线的输出端相互垂直。所述双支路整流天线，包括两个槽天线和四个整流电路。本发明提供的整流电路、单支路整流天线及双支路整流天线提高了整流天线的能量转换效率。

技术领域

本发明属于整流技术领域，具体涉及一种整流电路、单支路整流天线及双支路整流天线。

背景技术

近年来，随着微电子技术和无线技术的发展，使得低成本、低功耗、小体积的传感器节点得以实现。这样的节点配合各类型的传感器，可组成无线传感器网络(WSN)。无线传感器网络是一种开创了新的应用领域的新兴概念和技术，不仅在战场监视、大规模环境监测和大区域内的目标追踪等军事领域具有重要应用和军事价值，而且在社会建设的各个层面和人们的日常生活当中也有重要应用，比如对轨道、桥梁、堤坝等基建设施的安全性实时监测，医疗、养老、监护等场景中的生命特征实时监测等。通常情况下，这些无线传感网络节点设备都是依靠传统的电池来提供能量，如镍氢电池、锂聚合物电池等。但传统电池存在一些缺点，一是供能寿命有限，不可循环利用，使用一段时间后需要人工更换或者离线充电，对于分布在气候恶劣或者遥远地区的无线传感器网络而言，这是个很严重的制约条件，也不适用需要全时无缝运动的生命信号实时监测；二是相对于微型传感器其体积仍然较大，限制了微传感器的进一步小型化，对于需要便携、移动的微小系统以及载荷条件苛刻的嵌入式应用都是局限。为解决这些问题，研究人员提出了基于整流天线的能量无线收集技术，有效解决了传统电池供电的寿命有限、更换不便的困难。

整流天线具有无线接收微波辐射能量，并将其转换成直流电的功能，可以解决无线传感网络节点设备的非接触式供电的基本问题。但是，现有技术中的整流天线的转换效率都比较低，难以满足一些耗电量比较大的传感器节点设备的能量供给问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种整流电路、单支路整流天线及双支路整流天线，能够将微波高效地转换成直流电。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种整流电路，所述整流电路包括复阻抗匹配电路和直流匹配电路，所述复阻抗匹配电路由三段微带线和电感串联构成，所述复阻抗匹配电路的两端分别为微带线端和电感端，所述电感端与所述直流匹配电路的输入端相连接，所述直流匹配电路的输出端与直流负载相连接，所述微带线端为所述整流电路的输入端。

可选的，所述直流匹配电路由第一电容、肖特基二极管、第二电容、第一金属片和第二金属片构成，所述第一电容的第一端与所述电感连接，所述第一电容的第二端与所述肖特基二极管相连接，所述第二电容第一端与第一金属片连接，所述第二电容的第二端与第二金属片连接，所述第二金属片的末端为所述直流匹配电路的输出端。

可选的，所述肖特基二极管由两个二极管串联构成，将两个二极管分别标记为第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极相连接，将所述第一二极管和所述第二二极管相连接处标记为肖特基二极管的输入端，所述肖特基二极管的输入端与所述第一电容的第二端相连接，所述第一二极管的负极与所述第二金属片相连接，所述第二二极管的正极与所述第一金属片相连接。

可选的，所述第一金属片上开设有通孔，所述第一金属板通过所述通孔接地。