[发明专利]一种两天线单元的5.8GHz微波整流天线

说明书

技术领域

本发明属于整流天线技术领域，尤其涉及一种两天线单元的5.8GHz微波整流天线。

背景技术

对于5.8GHz频率的整流天线的整流效率较低，影响到微波无线输电的整体传输效率较低。对于5.8GHz频率的接收天线面积较小，若使用单个天线作为单个整流天线的接收端则同轴馈电连接器件不易与其连接，且单天线接收的微波能量小于多天线。

综上所述，现有的5.8GHz频率的整流天线的整流效率较低，微波无线输电的整体传输效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两天线单元的5.8GHz微波整流天线，旨在解决现有的5.8GHz频率的整流天线的整流效率较低，微波无线输电的整体传输效率较低的问题。

本发明是这样实现的，一种两天线单元的5.8GHz微波整流天线，所述两天线单元的5.8GHz微波整流天线包括：

两个矩形微带天线；

两个矩形微带天线与功率分配器通过导线连接；

功率分配器与SMA母头同轴连接器通过电路板集成连接，SMA母头同轴连接器与SMA公头同轴连接器轴连接；

SMA公头同轴连接器通过电路板集成在整流电路。

进一步，所述整流电路由输入低通滤波器、匹配电路、整流二极管、输出滤波器组成。

进一步，两个矩形微带天线将空间中的微波能量接收，经过功率分配器同相位的将两束微波合成一束；整流电路中的椭圆低通滤波器阻止高次谐波通过，整流电路通过半波整流将微波能量变换为直流，输出滤波器由λ/4长微带线与一个100pf的电容组成，允许直流通过阻止基波与高次谐波，匹配电路作用是将整流电路匹配至50欧姆。

进一步，SMA母头同轴连接器与SMA公头同轴连接器均为50欧姆阻抗，连接后即形成了一个5.8GHz微波整流天线阵列。

进一步，所述矩形微带天线使用ROGERS系列高频专用板材RO4350B。

进一步，所述矩形微带天线使用微带线侧馈方式馈电。

本发明提供的两天线单元的5.8GHz微波整流天线，提高了5.8GHz微波接收整流天线效率，经测试，该整流天线效率在负载为200Ω时最高达到58％。使用两单元天线与功率分配器组成天线阵列增加了天线接收面积，提高了单整流天线的输出功率，使接收天线与整流电路易于连接。对于单天线的整流天线，需要每个天线都接一个SMA同轴接头与一个整流电路。而两天线单元的整流天线只要一个同轴接头连接，相对于单天线的整流天线就需要一个同轴接头连接来说降低了单个天线的占用面积，降低了连接复杂度。每多一个SMA同轴接头都会加入新的插入损耗。若使用单天线的整流天线，则两个天线需要连接两个整流电路，并将整流电路的输出并联使用，由于制作工艺及其精度问题不能保证所有整流电路参数完全相同，故不同整流电路输出功率会不同，进而导致不同整流电路并联输出时功率会小于不同整流电路单独输出的功率。若使用两天线单元的整流天线只需要连接一个整流电路，能够保证输出功率的低损耗，相对于单天线单元的整流天线来讲是提高了输出效率；降低了整流电路各部分损耗，提高了5.8GHz整流天线效率。本发明的的四阶椭圆低通滤波器在频率为5.8GHz时的插入损耗仅为0.4db，所设计的匹配电路仅由一段锥形微带线与一段普通微带线串接组成，尽可能降低了匹配电路的插入损耗与反射损耗。

附图说明

图1是本发明实施例提供的两天线单元的5.8GHz微波整流天线结构示意图；

图中：1、矩形未带天线；2、功率分配器；3、SMA母头同轴连接器；4、SMA公头同轴连接器；5、整流电路。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的两天线单元的5.8GHz微波整流天线包括：矩形微带天线1、功率分配器2、SMA母头同轴连接器3、SMA公头同轴连接器4、整流电路5。

两个矩形微带天线1与功率分配器2通过导线连接，功率分配器2与SMA母头同轴连接器3通过电路板集成连接，SMA母头同轴连接器3与SMA公头同轴连接器4轴连接，SMA公头同轴连接器4通过电路板集成在整流电路5。

整流电路5由输入低通滤波器、匹配电路、整流二极管、输出滤波器组成。