CN204858752U

CN204858752U - 一种电磁波转换为直流电压的电路

Info

Publication number: CN204858752U
Application number: CN201520515227.XU
Authority: CN
Inventors: 胡芳仁; 刘畅安
Original assignee: Nanjing Post and Telecommunication University
Current assignee: Nanjing Post and Telecommunication University; Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2025-07-15

Abstract

本实用新型公开了一种电磁波转换为直流电压的电路，该方案包括：存在三组环形天线、三个带通滤波器、三条共面线、三个二极管和三个直流带通滤波器；所述的三组环形天线用于接收空间910MHz、915MHz和925MHz三个频段的电磁波信号；所述的三条共面线用于连接环形天线和阻抗匹配；所述的带通滤波器工作于中心频率，中心频率外有较大衰减系统；所述的二极管将RF信号转换为直流信号；所述直流带通滤波器用于进一步滤除直流信号的杂波；本实用新型在不增加电路设计难度前提下，可以有效将空间的电磁波转换为直流电压，用于后级负载的驱动。

Description

一种电磁波转换为直流电压的电路

技术领域

本实用新型涉及一种将空间特定频段电磁波转换为直流电压的电路，属于工业技术中充电方式、充电设备技术领域。

背景技术

人们通常所说的电磁波，主要是指无线电波，然而除了无线电波之外，还有可见光、紫外线、红外线、X射线等。电磁波广泛用于无线电广播、无线通信、卫星通信、无线电导航、雷达、电视广播等通信系统，以及高压输电网。高频淬火、焊接、熔炼、塑料热合、微波加热，微波治疗等工业生产、医疗卫生和科学研究等领域。在人口稠密的居民区通常拥有较强的电磁波，而这些电磁波往往来自大功率电磁波发射设备，如广播电台、电视台等。但是，这些电磁波往往不能被充分使用，反而是造成了严重的电磁波污染。不仅影响居民的身体健康，而且还干扰电子仪器设备的正常运行。另一方面，现有的直流用电设备所需的直流电压往往是从市电或工业交流电通过转换设备转换而来，很少通过太阳能、空间电磁波或者其它途径获得。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提出一种将空间特定频段电磁波转换为直流电压的电路，由三组环形天线、三个带通滤波器、三条共面线、三个二极管、直流带通滤波器和一个加法器构成，可以将空间不同频段的电磁波转换为直流电压信号。

为达成上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

包括有三个环形天线101、108、112，三个带通滤波器104、109、113，三条共面线102，三个二极管105、110、114，三个直流带通滤波器106、111、115和一个加法器构成107。

所述的环形天线101、108、112对称置于共面线102两侧，n个构成一组，每一组内的n个对称天线具有相同的工作频率，以提高从空间获得相同频段电磁波的能量。第一组101、第二组108和第三组112中心工作频率分别为910MHz、915MHz和925MHz，目的是为了获得空间不同频段电磁波的能量，以便增加接收能量的总和，进一步提高系统转换效率。

所述的阻抗匹配用于解决共面微带线的输入阻抗与带通滤波器104、109、113输入阻抗匹配问题，从阻抗匹配输出端看进去的阻抗等于带通滤波器104、109、113输入阻抗的共轭，以便实现最大功率的传输，然后，接入带通滤波器。

所述的带通滤波器104、109、113用于滤除中心工作频率以外的其它频率信号，减少杂波干扰。由于每组天线101、108、112具有不同的工作频率，所以带通滤波器104、带通滤波器109和带通滤波器113具有不同的中心工作频率，要与其天线工作频率相同。所述二极管将通过带通滤波器104、109、113RF信号转换为直流信号，并与直流滤波器相连。由于经过每组带通滤波器输出的信号幅度不一样，所以二极管105、二极管110和二极管114的工作电压是不同的，应选用不同的型号，本系统选用MACOM公司的MA4E1317系列。

所述直流滤波器106、111、115用于进一步滤除直流信号的中交流信号。虽然经过二极管105、110、114输出的信号都为直流信号，但是每一个直流信号中杂波却不一样，这是由于每一个直流信号是通过不同频率交流信号转换而来，所以直流滤波器106、直流滤波器111和直流滤波器115中心工作频率不同。实际在设计的时候应当注意区分。

所述加法器107将各端直流电压进行相加。

本实用新型与现有技术相比所具有的优点：本实用新型在不增加电路设计难度前提下，可以有效将空间的电磁波转换为直流电压，用于后级负载的驱动。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的电路结构示意图。

图2为本实用新型的一实施例的共面线、带通滤波器和巴伦电路的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合附图说明如下。

如图1所示，根据本实用新型的较优实施例，一种将空间特定频段电磁波转换为直流电压的电路，包括：三组环形天线101、108、112，三条共面线102、三个带通滤波器104、109、113，三个二极管105、110、114，三个直流滤波器106、111、115和一个加法器107；

共面线和巴伦电路的微带线实现结构示意图如图2所示，116为共面线，117为巴伦电路。

本实施例的将空间特定频段电磁波转换为直流电压的电路，三组环形天线对称置于共面线两侧，每组天线都工作在不同的中心频率点上，用于接收空间不同频段的电磁波，以便增加接收能量的总和，后级接入阻抗匹配电路，阻抗匹配电路用于解决共面微带线的输入阻抗与带通滤波器104、109、113输入阻抗匹配问题，从阻抗匹配输出端看进去的阻抗等于带通滤波器104、109、113输入阻抗的共轭，以便实现最大功率的传输，然后，接入带通滤波器104、109、113。带通滤波器104、109、113用于滤除每组的中心工作频率以外的其它频率信号，减少杂波干扰。二极管105、110、114则将三组通过带通滤波104、109、113RF信号转换为直流信号，并与直流滤波器106、111、115相连，直流滤波器106、111、115进一步滤除直流信号的中交流信号，最后的加法器107将各端直流电压进行相加，驱动合适的负载。

带通滤波器104中心带通频率为900MHz，由0.3nH电感与105pF电容并联后与56nH电感串联，再与0.3nH电感和105pF电容组成的并联电路相串联；所述带通滤波器109中心带通频率为915MHz，由0.3nH电感与106pF电容并联后与57nH电感串联，再与0.3nH电感和106pF电容组成的并联电路相串联；所述带通滤波器113中心带通频率为92d5MHz，由0.3nH电感与107pF电容并联后与57nH电感串联，再与0.3nH电感和107pF电容组成的并联电路相串联。

本实施例提出的一种将空间特定频段电磁波转换为直流电压的电路，在不增加电路设计难度前提下，可以有效的将空间特定频段电磁波转换为直流电压，用于后级负载的驱动。

Claims

1.一种电磁波转换为直流电压的电路，其特征在于：有三组环形天线(101、108、112)、三条共面线(102)、三个带通滤波器(104、109、113)、三个二极管(105、110、114)、三个直流滤波器(106、111、115)和一个加法器(107)；

所述环形天线(101、108、112)对称放置，n个构成一组，每组中的天线有相同的工作频率，三组具有不同工作频率，每组后级都与共面线(102)相连接；

所述共面线(102)与阻抗匹配电路(103)相连接；

所述带通滤波器(104、109、113)用于滤除中心频率以外的其它频段的电磁波信号，并分别后接二极管(105、110、114)；

所述三个二极管(105、110、114)将RF信号转换为直流信号，并与加法器(107)相连。

2.根据权利要求1所述的一种电磁波转换为直流电压的电路，其特征在于：所述三组环形天线(101、108、112)中心工作频率分别为910MHz、915MHz和925MHz。

3.根据权利要求1所述的一种电磁波转换为直流电压的电路，其特征在于：所述二极管(105、110、114)为肖特二极管。