[发明专利]一种宽负载的双极化整流天线

权利要求书

1.一种宽负载的双极化整流天线，包括双极化天线和双极化整流电路，所述的双极化天线用来接收发射机发出的射频微波信号，并将该射频微波信号转换为交流电信号输出给所述的双极化整流电路，所述的双极化整流电路用于将输入其内的交流电信号转换为直流电压输出为负载供电，所述的射频微波信号为基频信号，其特征在于所述的双极化整流电路包括谐波抑制结构、匹配电路、阻抗压缩电路和整流电路，所述的谐波抑制结构用于将所述的双极化天线输出的交流电信号传输至所述的匹配电路，并对交流电信号中由于所述的整流电路非线性产生的二次谐波和三次谐波进行抑制，避免二次谐波和三次谐波返回到所述的双极化天线中被辐射出去而导致的交流电能量的流失，所述的匹配电路用于对所述的谐波抑制结构和所述的阻抗压缩电路进行阻抗匹配，将所述的阻抗压缩电路的输入阻抗匹配到50Ω，并将交流电信号输出至所述的阻抗压缩电路，所述的阻抗压缩电路用于将交流电信号输出给所述的整流电路，并拓展所述的整流电路的负载范围，使所述的整流电路的阻抗不会随负载的变化而出现较大的变化，实现阻抗压缩的目的，所述的整流电路用于将交流电信号转换为直流电压输出给负载供电；

所述的双极化天线具有第一输出端和第二输出端，所述的谐波抑制电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述的匹配电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述的阻抗压缩电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述的整流电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述的双极化天线的第一输出端和所述的谐波抑制电路的第一输入端连接，所述的双极化天线的第二输出端和所述的谐波抑制电路的第二输入端连接，所述的谐波抑制电路的第一输出端和所述的匹配电路的第一输入端连接，所述的谐波抑制电路的第二输出端和所述的匹配电路的第二输入端连接，所述的匹配电路的第一输出端和所述的阻抗压缩电路的第一输入端连接，所述的匹配电路的第二输出端和所述的阻抗压缩电路的第二输入端连接，所述的阻抗压缩电路的第一输出端和所述的整流电路的第一输入端连接，所述的阻抗压缩电路的第二输出端和所述的整流电路的第二输入端连接，所述的整流电路的输出端用于与负载连接；

所述的谐波抑制结构包括第一矩形微带线、第二矩形微带线、第三矩形微带线、第四矩形微带线、第五矩形微带线、第六矩形微带线、第一扇形微带线和第二扇形微带线，所述的第一矩形微带线的一端为所述的谐波抑制结构的第一输入端，所述的第一矩形微带线的另一端分别与所述的第二矩形微带线的一端、所述的第三矩形微带线的一端和所述的第一扇形微带线连接，所述的第三矩形微带线的另一端为所述的谐波抑制结构的第一输出端，所述的第二矩形微带线为开路枝节线，所述的第四矩形微带线的一端为所述的谐波抑制结构的第二输入端，所述的第四矩形微带线的另一端分别与所述的第五矩形微带线的一端、所述的第六矩形微带线的一端和所述的第二扇形微带线连接，所述的第六矩形微带线的另一端为所述的谐波抑制结构的第二输出端，所述的第五矩形微带线为开路枝节线，所述的第二矩形微带线和所述的第五矩形微带线的长度相等，且其取值范围为0.8λ1至1.2λ1，其中λ1为二次谐波波长的四分之一，所述的第一扇形微带线和所述的第二扇形微带线的半径相等，且其取值范围为0.8λ2至1.2λ2，其中λ2为三次谐波波长的四分之一；

所述的匹配电路包括第七矩形微带线、第八矩形微带线、第九矩形微带线、第十矩形微带线、第十一矩形微带线和第十二矩形微带线，所述的第七矩形微带线的一端和所述的第八矩形微带线的一端连接且其连接端为所述的匹配电路的第一输入端，所述的第八矩形微带线的另一端和所述的第九矩形微带线的一端连接且其连接端为所述的匹配电路的第一输出端，所述的第九矩形微带线为短路枝节线，所述的第十矩形微带线的一端和所述的第十一矩形微带线的一端连接且其连接端为所述的匹配电路的第二输入端，所述的第十一矩形微带线的另一端和所述的第十二矩形微带线的一端连接且其连接端为所述的匹配电路的第二输出端，所述的第十二矩形微带线为短路枝节线；

所述的阻抗压缩电路包括第十三矩形微带线、第十四矩形微带线、第十五矩形微带线、第十六矩形微带线、第十七矩形微带线和第十八矩形微带线，所述的第十三矩形微带线的一端为所述的阻抗压缩电路的第一输入端，所述的第十三矩形微带线的另一端、所述的第十四矩形微带线的一端和所述的第十五矩形微带线的一端连接，所述的第十四矩形微带线的另一端接地，所述的第十五矩形微带线的另一端为所述的阻抗压缩电路的第一输出端，所述的第十四矩形微带线为短路枝节线，所述的第十六矩形微带线的一端为所述的阻抗压缩电路的第二输入端，所述的第十六矩形微带线的另一端、所述的第十七矩形微带线的一端和所述的第十八矩形微带线的一端连接，所述的第十七矩形微带线的另一端接地，所述的第十八矩形微带线的另一端为所述的阻抗压缩电路的第二输出端，所述的第十七矩形微带线为短路枝节线；

所述的整流电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第十九矩形微带线、第二十矩形微带线、第二十一矩形微带线、第二十二矩形微带线、第二十三矩形微带线、第二十四矩形微带线、第二十五矩形微带线和第二十六矩形微带线；所述的第一电容的一端为所述的整流电路的第一输入端，所述的第一电容的另一端和所述的第十九矩形微带线的一端连接，所述的第十九矩形微带线的另一端、所述的第一二极管的负极和所述的第二二极管的正极连接，所述的第一二极管的正极接地，所述的第二二极管的负极和所述的第二十矩形微带线的一端连接，所述的第二十矩形微带线的另一端、所述的第二十一矩形微带线的一端和所述的第二十二矩形微带线的一端连接，所述的第二十二矩形微带线的另一端和所述的第二电容的一端连接，所述的第二电容的另一端接地，所述的第二十一矩形微带线的另一端和所述的第二十五矩形微带线的一端连接且其连接端为所述的整流电路的输出端，所述的第三电容的一端为所述的整流电路的第二输入端，所述的第三电容的另一端和所述的第二十三矩形微带线的一端连接，所述的第二十三矩形微带线的另一端、所述的第三二极管的负极和所述的第四二极管的正极连接，所述的第三二极管的正极接地，所述的第四二极管的负极和所述的第二十四矩形微带线的一端连接，所述的第二十四矩形微带线的另一端、所述的第二十五矩形微带线的另一端和所述的第二十六矩形微带线的一端连接，所述的第二十六矩形微带线的另一端和所述的第四电容的一端连接，所述的第四电容的另一端接地。