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一种接收整流天线系统

阅读：990发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种接收整流天线系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及能量传输转换技术领域，且公开了一种接收整流天线系统，包括天线本体、天线阵面模块、整流电路模块和水平调节支撑模块，所述天线阵面模块安装在天线本体的表面，所述整流电路模块安装在天线本体背面的顶部；该一种接收整流天线系统，通过天线本体、天线阵面模块、整流电路模块和水平调节支撑模块的设置，使得能量可以获得很好的聚集特性，提高能量接收的增益率，同时解决了目前整流天线的整流效率不高，而且整流电路的效率会受负载和输入功率影响，在低输入功率情况下效率较低，甚至无法工作的问题，该接收整流天线系统具备可以提高外界微波接收效率，进而提高整流转换效率的优点。，下面是一种接收整流天线系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种接收整流天线系统，包括天线本体(1)、天线阵面模块(2)、整流电路模块(3)和水平调节支撑模块(4)，其特征在于：所述天线阵面模块(2)安装在天线本体(1)的表面，所述整流电路模块(3)安装在天线本体(1)背面的顶部，所述水平调节支撑模块(4)安装在天线本体(1)的背面，所述天线阵面模块(2)用于接收外界的微波能量，所述整流电路模块(3)与外界的负载网络之间电连接。
2.根据权利要求1所述的一种接收整流天线系统，其特征在于：所述天线阵面模块(2)的面积为10×10m2，且最小面积大于64m2。
3.根据权利要求1所述的一种接收整流天线系统，其特征在于：所述天线阵面模块(2)以16×16子阵为基本模块，采用18×18矩形栅格阵排列基本模块，整个阵列需要324个子阵模块。
4.根据权利要求1所述的一种接收整流天线系统，其特征在于：所述天线本体(1)的整体外形尺寸分别为：10m(长)×10m(宽)×1m(高)，所述天线阵面模块(2)的尺寸为10m×10m×0.2m，且其重量为18kg，所述水平调节支撑模块(4)的整体重量为180kg。
5.根据权利要求3所述的一种接收整流天线系统，其特征在于：所述整流电路模块(3)包含有若干个整流单元，且每个整流单元均与天线阵面模块(2)的矩形栅格之间电性连接。
6.根据权利要求3所述的一种接收整流天线系统，其特征在于：所述天线阵面模块(2)的每个子阵由16×16个单元组成，所述水平调节支撑模块(4)通过若干个小型的支撑结构组成，且每9个单元由1个支撑结构支撑。

说明书全文

一种接收整流天线系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及能量传输转换技术领域，具体为一种接收整流天线系统。

背景技术

[0002] 整流天线是微波无线能量传输和环境能量收集的关键技术之一，近年来，微波能量传输(MPT)在国内外受到越来越多的关注，MPT技术是空间太阳能电站最核心的关键技术，此外，MPT技术还可应用于为平流层飞艇和无人机等高空飞行器供电，对微小型机器人、传感器网络、射频识别(RFID)等系统进行能量补给，整流天线作为微波能量传输的主要部件，是目前研究的热点之一。

[0003] 但是目前整流天线的整流效率不高，而且整流电路的效率会受负载和输入功率影响，在低输入功率情况下效率较低，甚至无法工作，为此提出一种可以提高外界微波接收效率，进而提高整流转换效率的整流天线系统来解决此问题。实用新型内容

[0004] 针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种接收整流天线系统，具备可以提高外界微波接收效率，进而提高整流转换效率的优点，解决了目前整流天线的整流效率不高，而且整流电路的效率会受负载和输入功率影响，在低输入功率情况下效率较低，甚至无法工作的问题。

[0005] 为实现上述可以提高外界微波接收效率，进而提高整流转换效率的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种接收整流天线系统，包括天线本体、天线阵面模块、整流电路模块和水平调节支撑模块，所述天线阵面模块安装在天线本体的表面，所述整流电路模块安装在天线本体背面的顶部，所述水平调节支撑模块安装在天线本体的背面，所述天线阵面模块用于接收外界的微波能量，所述整流电路模块与外界的负载网络之间电连接。

[0006] 优选的，所述天线阵面模块的面积为10×10m2，且最小面积大于64m2。

[0007] 优选的，所述天线阵面模块以16×16子阵为基本模块，采用18×18矩形栅格阵排列基本模块，整个阵列需要324个子阵模块。

[0008] 优选的，所述天线本体的整体外形尺寸分别为：10m(长)×10m(宽)×1m(高)，所述天线阵面模块的尺寸为10m×10m×0.2m，且其重量为18kg，所述水平调节支撑模块的整体重量为180kg。

[0009] 优选的，所述整流电路模块包含有若干个整流单元，且每个整流单元均与天线阵面模块的矩形栅格之间电性连接。

[0010] 优选的，所述天线阵面模块的每个子阵由16×16个单元组成，所述水平调节支撑模块通过若干个小型的支撑结构组成，且每9个单元由1个支撑结构支撑。

[0011] 与现有技术相比，本实用新型提供了一种接收整流天线系统，具备以下有益效果：

[0012] 该一种接收整流天线系统，通过天线本体、天线阵面模块、整流电路模块和水平调节支撑模块的设置，使得能量可以获得很好的聚集特性，提高能量接收的增益率，同时解决了目前整流天线的整流效率不高，而且整流电路的效率会受负载和输入功率影响，在低输入功率情况下效率较低，甚至无法工作的问题，该接收整流天线系统，具备可以提高外界微波接收效率，进而提高整流转换效率的优点，值得推广。附图说明

[0013] 图1为本实用新型结构示意图；

[0014] 图2为本实用新型结构右视图；

[0015] 图3为本实用新型工作原理图。

[0016] 图中：1天线本体、2天线阵面模块、3整流电路模块、4水平调节支撑模块。

具体实施方式

[0017] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0018] 请参阅图1、图2和图3所示，一种接收整流天线系统，包括天线本体1、天线阵面模块2、整流电路模块3和水平调节支撑模块4，天线阵面模块2安装在天线本体1的表面，整流电路模块3安装在天线本体1背面的顶部，水平调节支撑模块4安装在天线本体1的背面，天线阵面模块2用于接收外界的微波能量，整流电路模块3与外界的负载网络之间电连接。

[0019] 请参阅图1和图2所示，天线阵面模块2的面积为10×10m2，且最小面积大于64m2，天线阵面模块2的表面采用超材料匹配层技术，使得天线满足其与空气的阻抗匹配，从而实现电磁波在天线与空气交界面上无反射地进入天线，并转换为高频电流，实现高效接收。

[0020] 请参阅图1和图2所示，天线阵面模块2以16×16子阵为基本模块，采用18×18矩形栅格阵排列基本模块，整个阵列需要324个子阵模块，此种设计可以对能量进行聚集，有效提高能量的接收效率。

[0021] 请参阅图1和图2所示，天线本体1的整体外形尺寸分别为：10m(长)×10m(宽)×1m(高)，天线阵面模块2的尺寸为10m×10m×0.2m，且其重量为18kg，水平调节支撑模块4的整体重量为180kg，水平调节支撑模块4主要将接收天线的水平位置找平，同时支撑天线本体1。

[0022] 请参阅图2所示，整流电路模块3包含有若干个整流单元，且每个整流单元均与天线阵面模块2的矩形栅格之间电性连接，天线阵面模块2主要将空间微波能量接收到系统，实现将微波能量收集起来并传递给整流电路的功能，整流电路模块3主要将天线阵面模块2接收到的微波能量转化为直流能量，实现将微波能量转换。

[0023] 请参阅图1和图2所示，天线阵面模块2的每个子阵由16×16个单元组成，水平调节支撑模块4通过若干个小型的支撑结构组成，且每9个单元由1个支撑结构支撑，该支撑结构可以上下调节，抵消地面不平或结构变形等造成的接收阵面不平整因素。

[0024] 工作原理：随着输入功率增加，整流效率持续升高；当输入功率增大到最佳值时，整流效率达到最高；随着输入功率继续增加，整流效率下降得越来越快，依据接收天线单元输出微波功率进行子阵分解，针对每个分解子阵的功率设计整流电路，维持系统高整流效率，微波能量从空气中进入天线阵列，天线阵列将微波能量收集起来传递给整流电路，整流电路则将微波能量转换为负载上的直流能量。

[0025] 综上所述，该一种接收整流天线系统，通过天线本体1、天线阵面模块2、整流电路模块3和水平调节支撑模块4的设置，使得能量可以获得很好的聚集特性，提高能量接收的增益率，同时解决了目前整流天线的整流效率不高，而且整流电路的效率会受负载和输入功率影响，在低输入功率情况下效率较低，甚至无法工作的问题，该接收整流天线系统，具备可以提高外界微波接收效率，进而提高整流转换效率的优点，值得推广。

[0026] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0027] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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