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第1章 绪论1

1.1能量无线传输技术历史简况1

1.2几种无线能量传输方式3

1.2.1电磁感应式3

1.2.2磁共振式5

1.2.3电场耦合方式6

1.2.4激光输能6

1.2.5微波输能8

1.3微波输能技术研究进展9

1.3.1微波输能技术起源9

1.3.2近代微波输能技术10

1.3.3地对空微波输能实验12

1.3.4整流天线及阵列研究现状16

1.3.5微波功率源18

1.3.6发射天线21

1.3.7我国情况22

1.4微波输能的工作频率22

1.5本章小结23

参考文献23

第2章 微波输能基本理论26

2.1理论基础26

2.1.1麦克斯韦方程组26

2.1.2电磁能量27

2.1.3微波输能系统组成及效率28

2.1.4远场条件及场区定义30

2.2波束捕获效率32

2.2.1传输因子T32

2.2.2波束捕获效率33

2.2.3口径电平分布与系统效率36

2.2.4口径电平分布波形的优化38

2.2.5 Fun 5和高斯波形分布的系统性能比较40

2.2.6 Fun 4和Fun 3波形分布的系统性能比较41

2.3定向微波输能理论42

2.3.1相控阵天线微波输能42

2.3.2方向回溯微波输能44

2.4波束接收48

2.4.1腔模理论49

2.4.2微带天线圆极化技术52

2.4.3双极化微带天线57

2.5近场能量耦合效率64

2.6本章小结65

参考文献65

第3章 微波整流电路68

3.1二极管整流原理68

3.1.1低频整流原理68

3.1.2微波整流机理分析71

3.1.3高效微波整流理论72

3.1.4二极管微波整流理论分析举例77

3.1.5二极管微波整流的时域解释81

3.2平面传输线理论83

3.2.1微带线83

3.2.2共面波导94

3.2.3共面带线96

3.3微波整流电路设计理论97

3.3.1微波整流电路结构和设计97

3.3.2整流电路基本拓扑结构98

3.3.3多频整流电路拓扑结构100

3.3.4宽输入功率整流电路拓扑结构101

3.4微波整流电路设计实例103

3.4.1微带线型高效整流电路103

3.4.2共面波导型整流电路107

3.4.3共面带线型整流电路111

3.4.4功率自适应整流电路113

3.4.5多频整流电路120

3.5本章小结124

参考文献125

第4章 整流天线与阵列127

4.1整流天线理论127

4.1.1整流天线拓扑结构127

4.1.2多/宽频整流天线拓扑结构127

4.1.3整流天线效率129

4.1.4整流天线效率测试系统130

4.2整流天线阵列理论131

4.2.1整流天线组阵形式131

4.2.2整流天线阵列等效电路理论132

4.3整流天线和阵列设计135

4.3.1微带线型整流天线与阵列135

4.3.2共面波导型整流天线141

4.3.3共面带线型整流天线145

4.4本章小结150

参考文献150

第5章 毫米波整流天线及阵列153

5.1毫米波整流电路153

5.1.1二极管输入阻抗的测试154

5.1.2整流电路设计156

5.2圆极化毫米波整流天线158

5.2.1高增益圆极化毫米波天线158

5.2.2圆极化毫米波整流天线160

5.3二极管串联整流电路161

5.3.1串联型整流电路结构162

5.3.2串联型整流电路实验163

5.4基片集成波导毫米波整流天线和阵列165

5.4.1基片集成波导缝隙耦合微带贴片天线及阵列165

5.4.2 SIW贴片整流天线及阵列171

5.5宽波束Vivaldi整流天线及阵列175

5.5.1宽带Vivaldi天线175

5.5.2零介电常数超材料单元设计177

5.5.3超材料加载的高增益宽带Vivaldi天线181

5.5.4 Vivaldi整流天线单元184

5.5.5 Vivaldi整流天线阵列186

5.6本章小结187

参考文献188

第6章 方向回溯整流天线技术190

6.1 Van Atta天线阵列原理190

6.2双极化缝隙耦合微带天线设计193

6.3差分整流电路设计195

6.4 2×2元方向回溯整流天线阵列设计与实验200

6.5本章小结203

参考文献203

第7章 电磁能量收集超表面205

7.1超材料吸波基本概念205

7.2三频极化不敏感宽入射角超表面207

7.2.1三频超表面单元设计和仿真207

7.2.2三频超表面实验210

7.3宽带极化不敏感宽入射角超表面211

7.3.1宽带超表面单元结构和仿真211

7.3.2宽带超表面实验215

7.4超宽带极化不敏感宽入射角超表面216

7.4.1超宽带超表面单元设计和仿真216

7.4.2超表面实验218

7.5本章小结219

参考文献219

第8章 能量信息并行传输221

8.1引言221

8.2整流电路及调制波整流221

8.2.1 S波段整流电路设计221

8.2.2连续波与调制波整流实验223

8.3高隔离度双极化天线单元225

8.3.1接收天线单元设计与仿真225

8.3.2接收天线单元实验227

8.4双极化接收天线阵列227

8.5携能通信实验230

8.5.1整流天线阵列对不同波形的转换效率测试230

8.5.2能量信息并行传输实验232

8.6本章小结233

参考文献233