检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：刘晟重庆大学

学位级别：硕士

微波无线能量传输（Microwave Wireless Power Transmission,MWPT）技术是实现大功率、远距离电力无线传输的有效技术途径，具有良好的应用前景。在对无线传感器网络、无人机群输能等应用场景下，若采用单发射-单接收模式成本高、效率... 详细信息

微波无线能量传输（Microwave Wireless Power Transmission,MWPT）技术是实现大功率、远距离电力无线传输的有效技术途径，具有良好的应用前景。在对无线传感器网络、无人机群输能等应用场景下，若采用单发射-单接收模式成本高、效率低，工程不可实现。此时宜采用单发射-多接收模式，即利用一个相控阵发射天线，通过波束控制在多个受能目标处实现能量聚焦。实现单点对多点的微波无线能量传输，解决多受能目标的供电问题，有利于扩宽微波无线输能技术的应用范围，提升微波无线输能技术的工程应用价值。　　为了提高微波无线输能系统的能量传输效率，需要将微波能量集中于有限尺寸的接收天线表面。做到这一点需要获知受能目标的位置信息，并在多个受能目标处形成微波能量焦点。因此本文围绕受能目标定位和多目标微波能量聚焦展开研究。　　论文的主要工作如下：　　①通过接收受能目标发射的导引信号并分析相位信息对受能目标定位。基于方向回溯技术原理，建立接收导引信号共轭相位与受能目标的坐标关系，生成受能目标的空间坐标识别函数;通过算例分析依据空间坐标识别函数的分布特征，提出“十字交叉式搜索”的空间搜索策略，在准确识别受能目标坐标的同时能够极大提升空间搜索效率。　　②为了能够对不同位置发射的导引信号接收相位有较好的的辨识程度，提出了Г型结构的导引信号接收天线排布方式;为降低导引信号采样成本，在保留接收导引信号相位信息的基础上进行降频处理;通过数字信号处理器对降频后的接收导引信号进行采样分析，编写空间搜索程序，对所提定位方法进行实验验证。　　③基于微波能量聚焦原理，采用遗传算法对多目标微波能量聚焦馈电相位和馈电幅值进行优化;通过仿真验证了优化馈电相位在预设目标处形成多个能量焦点的准确性和优化馈电幅值对提升焦点处电场强度的有效性;在1.5m和10m处进行多目标微波能量聚焦实验;进一步通过仿真分析了发射天线稀疏化对焦点处电场强度的影响。　　④最后对形成多个独立微波能量焦点的焦点间最小间距影响因素进行分析，依据受能目标间的距离可以采取适当的多目标输能策略。

关键词：微波无线能量传输受能目标定位多标能量聚焦遗传算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

微波输能系统整流效率提升关键技术研究

微波输能系统整流效率提升关键技术研究

引用

作者：陈航宇西安电子科技大学

学位级别：硕士

微波无线能量传输系统一般分为接收端与发射端,其接收端由接收天线,匹配电路以及整流电路组成,是一种突破传输线限制的电能传输装置,有助于处理复杂场景的设备供电问题,具有非常大的应用前景。能量转换效率是评价微波无线能量传输系统... 详细信息

微波无线能量传输系统一般分为接收端与发射端,其接收端由接收天线,匹配电路以及整流电路组成,是一种突破传输线限制的电能传输装置,有助于处理复杂场景的设备供电问题,具有非常大的应用前景。能量转换效率是评价微波无线能量传输系统的重要技术指标,可以通过提高系统不同组成部分的转换效率,降低消耗角度来提高整体的能量转换效率。有鉴于此,本文重点对接收部分的核心器件进行研究设计,对器件材料物理参数以及几何结构参数进行优化,旨在提高能量转换效率。论文以提高能量转换效率为目标,通过优化设计能量转换关键器件肖特基二极管,完成高能量转换效率微波无线能量传输系统的搭建,论文取得的研究成果如下:（1）、采用ADS仿真工具,通过调整肖特基二极管SPICE参数,得到肖特基二极管电学参数与能量转换效率之间的关系,即随着肖特基二极管串联电阻的增大,零偏电容的增大,能量转换效率随之降低;随着其反向击穿电压的增大,其整流范围随之增大。据此,本文提出了肖特基二极管的优化设计原理,为后续高能量转换效率整流器件的优化设计奠定了理论基础;（2）、基于仿真所获得的提高能量转换效率的相关理论基础,可以得知降低零偏电容是提高能量转换效率的关键点。基于半导体器件物理以及二极管设计原理,本文提出一种绝缘层上GeSn折叠空间电荷区肖特基二极管结构的理论模型,以降低其肖特基二极管的零偏电容。利用器件仿真工具Silvaco调整器件材料物理参数以及几何结构参数,研究部分耗尽GeSnOI以及全耗尽GeSnOI折叠空间电荷区肖特基二极管其电容变化规律,得到本文全耗尽GeSnOI折叠空间电荷区肖特基二极管的器件结构:外延层掺杂3×1017-7×10～177 cm-3,缓冲层掺杂浓度2×10～200 cm-3,折叠区域厚度0.1μm,与传统结构Ge肖特基二级管相比,本文所优化的折叠空间电荷区肖特基二极管具有明显降低其结电容的优势;（3）、采用HFSS仿真工具,设计工作在2.45GHz频率下的微带整流天线,得到其在2.45GHz频率下S11为-23.9dB;采用ADS仿真工具设计频率为2.45GHz的巴特沃斯输入低通滤波器,结果表明在截止频段其反射系数趋于0;利用ADS仿真工具设计整流器件为（2）中所提出的全耗尽GeSnOI SBD的整流电路完成微波无线能量系统的搭建。结果表明:利用本文所设计的关键整流器件,能量转换效率为73.8%,与常用的Ge肖特基二级管相比,能量转换效率可以提升4.7%。本文中肖特基二极管SPICE参数与能量转换效率的研究工作以及GeSnOI折叠空间电荷区肖特基二极管的设计工作,可为提高微波无线能量传输系统的能量转换效率提供重要的技术参考。

关键词：微波无线能量传输 GeSnOI 肖特基二极管能量转换效率折叠空间电荷区

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

用于微波输能整流电路的多沟道GaN肖特基二极管研究

用于微波输能整流电路的多沟道GaN肖特基二极管研究

引用

作者：何进重庆大学

学位级别：硕士

微波无线能量传输（Microwave Wireless Power Transmission,MWPT）技术可摆脱导线的束缚,实现高功率远距离的电能传输,在针对灾区、无人机、传感器网络等特殊对象的应急供电中具有显著优势。作为MWPT系统中微波整流电路的核心,肖特基... 详细信息

微波无线能量传输（Microwave Wireless Power Transmission,MWPT）技术可摆脱导线的束缚,实现高功率远距离的电能传输,在针对灾区、无人机、传感器网络等特殊对象的应急供电中具有显著优势。作为MWPT系统中微波整流电路的核心,肖特基二极管的性能直接影响微波整流电路的转换效率和功率容量。然而,由于目前商用的Si、Ga As肖特基二极管具有窄禁带属性,其击穿电压受限,无法满足微波整流电路高功率的要求。相较之下,第三代半导体材料GaN的禁带宽度大、击穿场强高,尤其是Al GaN/GaN异质结材料会产生极强的极化效应,具有高电子迁移率、高电子饱和速度等优秀特性,有望在效率和功率方面提升微波整流电路的性能。但目前研究中采用的单沟道GaN肖特基二极管性能受限于载流子迁移率与浓度之间的制约关系,不能满足微波整流电路高转换效率的需求。为此,针对微波整流电路高效率高功率的应用需求,本文采用多沟道GaN肖特基二极管进行微波整流,为进一步提升二极管的性能,从减小串联电阻、降低反向泄漏电流和增大击穿电压三个方面展开多沟道GaN肖特基二极管结构改进研究。论文的主要研究内容如下:（1）分析了肖特基二极管RF-DC能量转换机理,探究了影响肖特基二极管能量转换效率的主要因素,并阐述了二极管电学性能参数之间的制约关系,为后续改善多沟道GaN肖特基二极管的性能提供理论基础。（2）为提高微波整流电路的转换效率,采用了多沟道GaN肖特基二极管来提高电流密度,降低串联电阻;研究了沟道数目、阳极场板和温度对二极管电学特性的影响;设计了基于多沟道GaN肖特基二极管的5.8 GHz微波整流电路,探究了沟道数目和阳极场板长度对二极管整流特性的影响。（3）针对多沟道GaN肖特基二极管反向泄漏电流高的问题,采用了Ga2O3背势垒结构来增强电子的限域性,对比了有无Ga2O3背势垒结构二极管的性能;研究了背势垒层厚度、阴阳极间距对二极管的电学特性以及整流特性的影响。（4）为了增大背势垒结构多沟道GaN肖特基二极管的击穿电压,采用了双层场板混合钝化层（Double Field-Hybrid Passivation,DF-HP）结构来调制电场分布;基于耐压机理分析,探究了双层场板长度、混合钝化层厚度对二极管的正向特性以及反向特性的影响;最后研究了优化参数下DF-HP结构多沟道GaN肖特基二极管的整流特性。

关键词：微波无线能量传输肖特基二极管 AlGaN/GaN异质结转换效率多沟道

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于介质集成悬置线的高效率微波整流电路

引用

应用科技 2022年第5期49卷 52-57页

作者：王玲刘定南和浩铭刘长军四川大学电子信息学院四川成都610064 宜宾四川大学产业技术研究院四川宜宾644000

针对整流电路中微带传输线损耗高的问题,提出了一种基于介质集成悬置线(SISL)技术的高效率微波整流电路,首次实现了SISL与微波整流电路的有机结合。采用SISL结构将微波整流电路置于由多层介质基板堆叠而形成的金属腔内,降低了辐射损耗... 详细信息

针对整流电路中微带传输线损耗高的问题,提出了一种基于介质集成悬置线(SISL)技术的高效率微波整流电路,首次实现了SISL与微波整流电路的有机结合。采用SISL结构将微波整流电路置于由多层介质基板堆叠而形成的金属腔内,降低了辐射损耗和插入损耗。通过理论计算得到SISL结构的等效介电常数,设计了基于SISL的直流滤波器和单枝节输入匹配网络,与肖特基二极管构成了微波整流电路。制作了基于SISL结构的工作频率为2.45 GHz的整流电路,测试结果与仿真结果吻合良好。在16.2 dBm输入功率和680Ω直流负载下,获得了80.6%的RF-DC转换效率。基于SISL的整流电路采用标准的印制电路板工艺设计,成本低、加工周期短,可大规模应用到无线能量传输技术中。

关键词：微波无线能量传输高效率整流电路辐射损耗插入损耗介质集成悬置线自封装低成本

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

X波段超轻薄整流天线设计

引用

传感器世界 2022年第12期28卷 19-23,I0003页

作者：赵艳陈星四川大学电子信息学院四川成都610065

为解决无人机等移动目标领域的微波无线传能问题,文章设计了一种适用于微波无线能量传输系统中的10 GHz轻薄微波整流天线。该天线为线极化微带天线,天线印刷制作于厚度为0.254 mm(约0.008λ_(0),其中λ_(0)为天线工作波长)的介质基板上... 详细信息

为解决无人机等移动目标领域的微波无线传能问题,文章设计了一种适用于微波无线能量传输系统中的10 GHz轻薄微波整流天线。该天线为线极化微带天线,天线印刷制作于厚度为0.254 mm(约0.008λ_(0),其中λ_(0)为天线工作波长)的介质基板上,整流电路采用MA4E1317肖特基二极管作为整流器件,并且通过导电过孔与天线金属地相连接。该天线尺寸为117 mm×117 mm×0.254 mm。加工测试了整流天线样品,测试结果表明,该整流天线在天线接收功率为16 dBm时,整流效率达到62%。

关键词：微波无线能量传输轻薄整流天线线极化整流效率

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

微波输能中一款S波段整流天线阵列研究

引用

空间电子技术 2013年第3期10卷 43-46页

作者：张彪侯欣宾郁成阳刘长军四川大学电子信息学院成都610065 中国空间技术研究院空间新系统研发室北京10094

微波无线能量传输是空间无线能量传输的一种途径,微波整流天线阵列作为微波无线能量传输系统的重要组成部分,得到了迅速发展和研究。文章在2.45GHz频段分别设计了微带偶极子接收天线和高效微带整流电路,并组成50cm×50cm的微波整流... 详细信息

微波无线能量传输是空间无线能量传输的一种途径,微波整流天线阵列作为微波无线能量传输系统的重要组成部分,得到了迅速发展和研究。文章在2.45GHz频段分别设计了微带偶极子接收天线和高效微带整流电路,并组成50cm×50cm的微波整流天线阵列。阵列由72个整流天线单元组成,每个整流天线单元包括一个偶极子天线和一个整流电路。实验测试得到37.1%的整体传输效率。

关键词：微波无线能量传输微波整流天线微波整流电路

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

多界面匹配高效微波整流天线设计方法

引用

南京信息工程大学学报（自然科学版） 2017年第1期9卷 87-91页

作者：董士伟王颖董亚洲付文丽李小军中国空间技术研究院西安分院空间微波技术重点实验室西安710110

整流天线效率对远距离微波能量传输的整体效率至关重要.针对传输系统接收整流端效率提升的需求,提出了一种多界面匹配高效微波整流天线的设计方法.首先对整流天线的效率给出了数学描述,并据此在能量波束入射界面、能量转移界面、能量转... 详细信息

整流天线效率对远距离微波能量传输的整体效率至关重要.针对传输系统接收整流端效率提升的需求,提出了一种多界面匹配高效微波整流天线的设计方法.首先对整流天线的效率给出了数学描述,并据此在能量波束入射界面、能量转移界面、能量转换界面、直流合成界面提出了匹配原理和方法.多界面匹配联合就形成了高效整流天线设计方法.最后,根据相关匹配原理进行了实验验证,证实了对波阻抗匹配和输入阻抗匹配的分析.

关键词：微波无线能量传输整流天线效率匹配

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

MPT中基于LabWindows/CVI的微波波束自适应调节

引用

太赫兹科学与电子信息学报 2017年第4期15卷 617-621页

作者：李超刘长军四川大学电子信息学院四川成都610064

为实现微波无线能量传输(MWPT)系统中最高传输效率,需要调节微波发射波束对准接收端。通过对微波发射端天线单元的相位进行闭环调节和控制,实现接收端微波功率最大值的跟踪与锁定。本文构建2个发射天线单元的X波段微波无线能量传输系统... 详细信息

为实现微波无线能量传输(MWPT)系统中最高传输效率,需要调节微波发射波束对准接收端。通过对微波发射端天线单元的相位进行闭环调节和控制,实现接收端微波功率最大值的跟踪与锁定。本文构建2个发射天线单元的X波段微波无线能量传输系统,基于LabWindows/CVI软件平台进行发射端功率放大器相位自适应控制,实现系统最高效率传输。发射天线和接收天线的中心距离为152 cm,功率放大器的最小移相步进5.625°。实测结果表明,微波无线能量传输系统输出功率降为最大值一半的范围(3 dB动态范围)扩大了49%,验证了本方法能准确地进行闭环自适应相位控制并锁定最高系统传输功率。

关键词： LabWindows/CVI软件微波无线能量传输闭环控制移相功率放大器 X波段

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于子阵分解的高效整流天线阵列

引用

应用科技 2016年第4期43卷 57-61页

作者：张鹤馨刘长军四川大学电子信息学院四川成都610064

针对微波无线能量传输系统中接收端功率密度非均匀分布，提出了一种高效的子阵分解微波整流天线。通过研究接收天线阵列功率密度分布规律，设计了针对不同最佳功率点的整流电路。在微波整流电路功率动态范围有限的情况下，采用子阵分解... 详细信息

针对微波无线能量传输系统中接收端功率密度非均匀分布，提出了一种高效的子阵分解微波整流天线。通过研究接收天线阵列功率密度分布规律，设计了针对不同最佳功率点的整流电路。在微波整流电路功率动态范围有限的情况下，采用子阵分解微波整流天线设计，可以拓展微波整流功率范围，提高系统效率。实验结果表明，针对微波输出功率从-5~22dBm的类高斯分布接收阵列天线，采用最佳工作点为21、17和10dBm的3种微波整流电路，通过基于子阵分解进行优化排布，使整流天线的整体效率提高10%以上。

关键词：微波无线能量传输整流天线功率密度分布整流效率阵列天线

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

2.45 GHz紧凑型微带整流天线阵列

引用

应用科技 2021年第2期48卷 8-11页

作者：李金城林航刘长军四川大学电子信息学院四川成都610064

为了提升整流天线的微波功率容量与直流输出功率,本文提出了一款基于肖特基二极管的紧凑型微带整流天线阵列,工作频率为2.45 GHz,采用HSMS-2700肖特基二极管作为整流器件,并采用倍压电路提升功率容量与直流输出功率。在输入微波功率2 W... 详细信息

为了提升整流天线的微波功率容量与直流输出功率,本文提出了一款基于肖特基二极管的紧凑型微带整流天线阵列,工作频率为2.45 GHz,采用HSMS-2700肖特基二极管作为整流器件,并采用倍压电路提升功率容量与直流输出功率。在输入微波功率2 W时,单支整流电路的最大输出直流功率为0.93 W。将整流电路集成到贴片天线后,形成整流天线阵列。结果表明,天线阵列最大可输出14.03 W的直流功率,尺寸为217 mm×275 mm×2 mm。整流天线阵列结构紧凑,输出直流达到了117.6 mW/cm^(3)。

关键词：微波无线能量传输整流天线功率容量直流输出整流电路肖特基二极管倍压电路天线阵列

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：