SU1019532A1 - Ректенна - Google Patents

Abstract

РЕКТЕННА, содержаща  линию .сбора посто нного тока с нагрузкой и диполи над экраном, соединенные каждый q концом фидера, второй конец которого подсоединен кблокировочному конденсатору и к линии сбора посто нного тока, а в фидер на рассто нии Лф|4- ° второго конца включен диод, причем между диодом и его первым концом фильтр Нижних чаетот , о т л .и ч а ю щ а   с   тем, что, с целью Повышени  КПД ректенны, вторые концы нескольких, надример трех, фидеров параллельно соединены между собой, а длины этих фидеров выбраны отличающимис  друг от друга на величин -fX j)/, , где ж- длина волны в фидере.

Description

Место пайки ЦопоАнательные отрезки ридерод Изобретение относитс  к области антенной техники и может быть испол зовано в беспроводных лини х переда чи дл  приема энергии СВЧ диапазона и преобразовани  ее в энергию посто ного тока. Известна ректенна, каждый элемент которой состоит из дипол  над экраном -и фидера с включенными в него фильтром нижних частот,диодом и блокировочным конденсатором, а ее элементы соединены с линией сбора посто нного тока, к которой подключена нагрузка.. Дл  согласовани  тракта каждого элемента и достижени  разв зки его по высокой частоте от линии сбора посто нного тока необходимо осуществить короткое замыкание фидера по высокой частоте на рассто нии четверти длины волны в фидере от. точки включени  диода. Короткое замыкание фидера осуществл етс  посредством включени  ;- фидер блокировочно.го кон денсатора 1. Однако на практике импеданс реального блокировочного конденсатора СВЧ диапазона не равен нуЛю, поэтому имеет место прохождение высокочастот ной э-нергии в линию сбора посто нного тока и следовательно увеличение потерь энергии что снижает .КПД ректеннй.. Цель изобретени  - повышение КПД ректенны. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ректенне, содержащей л 1нию сбора посто нного тока с нагрузкой и диполи над экраном, соединэнные каждый с концом фидера, второ конец которого подсоединен к блокиро вочному конденсатору и к линии сбора посто нного тока, а в фидер на рассто нии X Ф/-4 от его второго конца включен диод, причем между диодом и его первым концом включен фильтр нижних частот, вторые концы нескольких , например трех, фидеров параллельно соединены между собой, а длины этих фидеров выбраны отлича кхдимис  друг от друга на величину Хф/з где -ф - длина волны в фидере . На фиг. 1 приведена предлагаема  ректенна, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 - зависимость мощности посто нного тока на выходе ректенны, содержащей три элемента , от величины сопротивлени  нагрузки . Ректенна содержит диполи 1, экран 2, фидеры 3, фильтры 4 нижних частот (ФНЧ ), диоды 5, блокировочные конденсаторы 6, линию 7 сбора посто нного тока, и нагруз.ку 8. Фидер 3 первым концом соединен с диполем 1, а вторым концом со вторыми концами двух других фидеров 3, с блокировочным конденсатором бис линией 7 сбора посто нного тока. Длины трех фидеров 3, соединенных своими вторыми концами, отличаютс  на величину4Д, Нагрузка 8 подключена к линии 7 сбора посто нного тока. ФНЧ.4 и диод 5 включены в фидер 3. Ректенна работает следукадим образом . Подающа  электромагнитна  волна наводит равные и синфазные напр жени  в группе р дом расположенных диполей 1, которые возбуждают ТЕМ волну в каждом из фидеров 3. При этом результирующее напр жение в точке соединени  вторых концов трех фидеров 3 после прохождени  различных путей распространени  по фидерам 3, длина которых отличаетс  друг от друга на величину будет равно нулю, чем обеспечиваетс  режим короткого замыкани  конца фидера или каждого из этих трех фидеров 3 и разв зка фидера 3 по высокой частоте от линии 7 сбора посто нного тока, причем каждый фидер 3 нагружен на комплексное сопротивление из параллельно соединенных сопротивлений четвертьволново.го короткозамКнутого отрезка фидера и входного .сопротивлени  диода 5 по первой гармонике, . определ емого режимом и типом диода. Изменением величины сопротивлени  нагрузки 8 можно подобрать такой режим диодов 5, при котором обеспечиваетс  максимум мощности посто нного тока на выходе ректенны и максимальный КПД ректенны. Испытанию подвергались фрагменты предлагаемой ректенны из трех элементов и фрагмент известной ректенны из трех элементов. При одинаковой й личине плотности потока энергии, падающей на ректенну, измеренна  мощность посто нного тока на выходе ректенны при оптимальном значении сопротивлени  нагрузки была дл  предлагаемой ректенны (крива  1 фиг. 3) в 1,17 раза больше, чем дл  известной ректенны (крива  2 фиг. 3 ). Сравнительные испытани  предла.гаемой ректенны с известной (фиг. 3 ) показали, что КПД ректенны дл  применени  изобретени  может быть повышен на 5-7%. ,

Фие.2

,

. S

т

wo

300

 . ом

Claims (1)

1. РЕКТЕНИА, содержащая линию сбора постоянного тока с нагрузкой и диполи над экраном,соединенные каждый ς концом фидера, второй конец которого подсоединен к'блокировочному конденсатору и к линии сбора постоянного тока, а в фидер на расстоянии от его второго конца включен диод, причем между диодом и его первым концом включен фильтр нижних чае* тот, о т л и чающаяся тем, что, с целью Повышения КПД ректенны, вторые концы нескольких, например трех, фидеров параллельно соединены между собой, а длины этих фидеров выбраны отличающимися друг от друга на величин#· +JL , где Хф- длина волны в фидере. ^ψ' /

   ^SU„. 1019532 линиях передаСВЧ диапазона энергию постоянкаждый элемент