一種應(yīng)用于2．45GHz的微帶整流天線設(shè)計(jì)
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2．2 整流天線整流效率測(cè)試
文中所設(shè)計(jì)的2．45 GHz整流天線實(shí)物如圖6所示，測(cè)試整流天線整流效率過程如下：由Agilent E8257D FSG信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生2．45 GHz輸入信號(hào)，經(jīng)Agilent 8449B前置信號(hào)放大器對(duì)輸入信號(hào)放大，由萬用表對(duì)整流電路輸出端電壓進(jìn)行測(cè)量。將輸入功率從0 dBm到18 dBm逐漸增大，整流電路負(fù)載端分別接阻值為200 Ω、250 Ω、300 Ω的電阻，該整流電路的輸出電壓會(huì)隨輸入功率變化，其變化關(guān)系如圖7(a)所示，由公式
計(jì)算可以得出其整流效率隨輸入功率變化的關(guān)系如圖7(b)所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201809/388681.htm
由圖7可知，整流天線的整流效率隨著輸入功率的加大而逐漸提高，該整流天線在負(fù)載為250歐姆時(shí)的最大輸出電壓為3．15 V，最高整流效率為63％；在負(fù)載為200歐姆時(shí)的最大輸出電壓為2．75 V，最高整流效率為60％；在負(fù)載為300歐姆時(shí)的最大輸出電壓為3．39 V，最高整流效率為61％。
為了測(cè)試整流天線的整流電路對(duì)不同頻率信號(hào)的接收整流能力，將信號(hào)源的輸入頻率由2．3 GHz到2．6 GHz以步長0．05 GHz逐漸調(diào)節(jié)，保持幅度為18 dBm不變，可以得出整流電路整流效率隨頻率的變化關(guān)系如圖8所示。
由圖8可知，該整流電路在2．45 GHz時(shí)整流效率達(dá)到最高，為63％，在頻率偏離2．45 GHz時(shí)，由于整流二極管不能很好的與微帶線進(jìn)行匹配，整流效率下降，整流效果惡化。
3 結(jié)論
近年來，應(yīng)用于低功耗負(fù)載的整流天線越來越多地得到了人們的關(guān)注，如何減小整流天線的尺寸成為大家研究的重點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于ISM波段的2．45 GHz新型整流天線，通過引入光子晶體結(jié)構(gòu)和缺陷地式結(jié)構(gòu)有效地簡化了整流天線的設(shè)計(jì)，減小了它的尺寸，更加便于系統(tǒng)的集成。通過測(cè)試，該整流天線的增益為4．29 dBi。在負(fù)載為250歐姆時(shí)的最大輸出電壓為3．15 V，最高整流效率為63％；在負(fù)載為200歐姆時(shí)的最大輸出電壓為2．75 V，最高整流效率為60％；在負(fù)載為300歐姆時(shí)的最大輸出電壓為3．39 V，最高整流效率為61％。本文設(shè)計(jì)的整流天線通過引入新型結(jié)構(gòu)有效地減小了整流天線的尺寸，可以對(duì)射頻識(shí)別、無線傳感器、微機(jī)械系統(tǒng)等低功耗負(fù)載進(jìn)行微波供能。
評(píng)論