小功率微波供電系統(tǒng)的研究.pdf

1、自人類開始利用電能以來，基本都靠電線來輸送電能，但是隨著科技的發(fā)展與時代的進步，傳統(tǒng)的有線輸電方式已經(jīng)顯得捉襟見肘甚至無能為力?，F(xiàn)在人們的生活中或者工廠里，傳統(tǒng)的充電與輸電形式都是使用的插頭、插座與電線，不過這種傳統(tǒng)的充電方式在使用過程中，越來越暴露出不便或不安全的弊端。例如給移動的設(shè)備供電、為封閉設(shè)備供電及未來的太陽能衛(wèi)星發(fā)電站的電能輸送問題，無線電能傳輸與傳統(tǒng)的有線輸電相比有巨大的優(yōu)勢。所以，為了解決這些問題，現(xiàn)在充電與輸電方面重要

2、的研究課題之一就是實現(xiàn)供電與用電之間沒有導線或者設(shè)備的直接接觸。
　　微波輸送電能是一種不需要導線的電能輸送技術(shù)。波長在無線電和紅外線之間的電磁波就是微波，其目前被普遍應用于移動通信、氣象雷達、微波爐、和導航等。而微波常被人們用來傳送信息等能量，但是作為電能的傳輸媒質(zhì)，當下的微波功率還太小。如果我們提高微波的功率，微波就可以用來作為電能的傳輸媒質(zhì)，其經(jīng)過整流天線對高能微波接收整流之后，就可以為負載提供直流電能。微波電能傳輸方式可用

3、在很多傳統(tǒng)輸電方式不適合或者不方便的場合，是對傳統(tǒng)輸電方式的一種有力補充。
　　面向?qū)嵱门c實驗需求，本文將研究設(shè)計一套小功率微波電能傳輸驗證系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括直流—射頻轉(zhuǎn)換模塊、射頻功率放大器模塊、聚焦發(fā)射天線、微波整流天線及其負載。在2.45GHz的頻率下，本文將實現(xiàn)以微波為媒質(zhì)的電能傳輸，并且在大量的實驗測試基礎(chǔ)上驗證系統(tǒng)的合理性與可行性。
　　本文首先選擇的微波頻率為2.45GHz，因為此頻率的微波在大氣傳輸過程中自然損