一种改进型低轮廓、体积小巧的用于无线能量传输的整流天线的设计

《Radio Science》：Design of an improved low-profile, electrically small rectenna for wireless energy transmission

提出了一种适用于915MHz无线能量传输系统的Huygens源整流天线，采用近场谐振旁路结构与折叠电偶极子、Ω形磁偶极子组合实现小型化设计，电尺寸ka=0.724，与低负载整流器集成后最大整流效率达70%，实验在19.5dBm输入功率下效率超60%。

　　

摘要：

鉴于传统无线电力传输（WPT）系统的特点，如体积庞大、效率低下以及处理过程复杂，本文提出了一种新型的、体积小巧、外观低调且效率高的惠更斯源整流天线，该天线可有效应用于915 MHz频段的无线电力传输系统中。接收天线采用了近场共振寄生元件，并结合了折叠式电偶极子和“Ω”形磁偶极子的设计，实现了天线的微型化，其电气尺寸为ka=0.724，便于制造且成本较低。通过将其与专为低负载设计的整流器紧密集成，该天线具备出色的电磁波捕获能力。仿真结果显示，该电路的最大整流效率可达70%。实验结果与仿真结果高度一致。在输入功率为19.5 dBm时，其射频到直流的转换效率超过60%，使其更适用于无线物联网系统的应用。