[发明专利]一种用于电磁超表面环境射频能量收集的整流器

权利要求书

1.一种用于电磁超表面环境射频能量收集的整流器，包括金属微带电路(1)、介质基板(2)、接地金属层(3)，其特征在于，所述的金属微带电路(1)和接地金属层(3)印刷在介质基板(2)两侧，构成两层金属层和一层介质层结构；所述的金属微带电路(1)包括微带功分网络(4)、微带整流电路(5)，所述的微带功分网络(4)通过微带传输线(6)和微带整流电路(5)相连；所述的微带功分网络(4)包括微带阻抗变换网络(7)、功分器(8)、第一金属过孔(9)，微带阻抗变换网络(7)的一端通过所述的第一金属过孔(9)与超表面输出端口相连，微带阻抗变换网络(7)的另一端与功分器(8)输入端相连；所述的微带整流电路(5)包括阻抗匹配网络(10)、整流二极管网络(11)、直流负载(12)；所述的阻抗匹配网络(10)的输出端与整流二极管网络(11)的输入端相连接；所述的整流二极管网络(11)的输出端与直流负载(12)的输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电磁超表面环境射频能量收集的整流器，其特征在于，所述的两层金属层和一层介质层结构设置为，从上到下依次为第一层是金属微带电路(1)、第二层是介质基板(2)、第三层是接地金属层(3)。

3.根据权利要求1所述的一种用于电磁超表面环境射频能量收集的整流器，其特征在于，所述的微带阻抗变换网络(7)采用双节四分之一波长阻抗变换器结构，用于实现功分器(8)输入端口和超表面输出端口的阻抗匹配。

4.根据权利要求1所述的一种用于电磁超表面环境射频能量收集的整流器，其特征在于，所述的阻抗匹配网络(10)包括单节T型短路枝节阻抗匹配变换器(13)、电感(14)、第二金属过孔(15)；所述的单节T型短路枝节阻抗匹配变换器(13)与电感(14)串联；所述的单节T型短路枝节阻抗匹配变换器(13)通过位于T型脚下端的第二金属过孔(15)与接地金属层(3)相连；所述的阻抗匹配网络(10)的输入端与微带传输线(6)相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于电磁超表面环境射频能量收集的整流器，其特征在于，所述的整流二极管网络(11)采用双二极管倍压整流结构，包括第一个电容(16)、第一个二极管(17)、第二个电容(18)、第二个二极管(19)，所述的第一个电容(16)与电感(14)相连，所述的第一个二极管(17)的正极通过第三金属过孔(20)与接地金属层(3)相连，第一个二极管(17)的负极与第一个电容(16)相连，第二个二极管(19)的负极与第二个电容(18)相连，第二个二极管(19)的正极与第一个电容(16)相连，第二个电容(18)通过第三金属过孔(20)与接地金属层(3)相连。