基于人工表面的無線能量傳輸.pdf

1、為了緩解目前能源日益緊張的局面，尋找可替代的清潔能量，科學(xué)家們提出了基于無線能量傳輸技術(shù)的空間太陽能衛(wèi)星系統(tǒng)的構(gòu)想。本論文給出了一種新型的基于人工完美匹配層概念的微波無線能量傳輸方法，以滿足空間太陽能衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用。我們將整流二極管鑲嵌到優(yōu)化設(shè)計(jì)后的人工媒質(zhì)諧振單元上，再將人工媒質(zhì)諧振單元周期排列，可以得到一張與空氣阻抗和整流電路輸入阻抗同時(shí)接近完美匹配的整流表面。同時(shí)該整流表面自身對(duì)高次諧波具有良好的抑制作用，不需要引入額外的射頻低通

2、濾波器，從而可以用一個(gè)簡潔的多層板結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
　　對(duì)厚度為四十分之一自由空間波長的整流表面樣品，在微波暗室條件下進(jìn)行測量。測量結(jié)果表明該整流表面對(duì)功率密度為0.1mW/cm2的正入射的平面電磁波的吸收效率為99.92％，對(duì)二次諧波的抑制效果為56.16dB，實(shí)測的整流效率也與仿真結(jié)果相近。通過在整流表面背面添加一層直流功率合成電路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)單元整流所得的直流能量的整合，并將整合后的直流能量輸入到終端負(fù)載。
　　將整流表