Ректенна

(19 01 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56 ) 1. Браун. Метод. передачи энергиив свободном пространстве пучком СВЧи его применение. - ТИИЭР, т. 62,(54 )(57) РЕКТЕННА, содержащая линиюсбора постоянного тока с нагрузкойи диполи над экраном, соединенные каждый с концом фидера, второй конец 5 н Н 01 .23/00 // Н 02 Я 17/О ЕТЕНИЯ" "., 3У которого подсоединен кблокировочному 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 чаетот,о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД ректенны, вторые концы нескольких, например трех, фидеров параллельно соедйнены между собой, а длины этих фидеров выбраны отличающимися друг .от друга на величину +. ф, , где 3- длина волны в фидере.45 Изобретение относится к областиантенной техники и может быть использовано в беспроводных линиях передачи для приема энергии СВЧ диапазонаи преобразования ее в энергию постоян.ного тока, 5Известна ректенна, каждый элементкоторой состоит из диполя над экраном и фидера с включенными в негоФильтром нижних частот, диодом и блокировочным конденсатором, а ее элементы соединены с линией сбора постоянного тока, к которой подключенанагрузка.Для согласования тракта каждогоэлемента и достижения развязки егопо высокой частоте от линии сборапостоянного тока необходимо осущестнить короткое замыкание фидера повысокой частоте на расстоянии четверти длины волны в фидере от точки 0включения диода. Короткое замыканиеФидера осуществляется посредствомвключения : фидер блокировочного конденсатора 11.Однако на практике импеданс реального блокировочного конденсатора25СВЧ диапазона не равен нуЛю, поэтомуимеет место прохождение высокочастотной энергии в линию сбора постоянного тока и следовательно увеличениепотерь энергии что снижает .КПД30ректенны,Цель изобретения - повышение КПДректенны,Поставленная цель достигаетсятем, что в ректенне, содержащей лрнию сбора постоянного тока с на-грузкой и диполи над экраном, соединенные каждый с концом Фидера, второйконец которогоподсоединен к блокировочному конденсатору и к линии сбора 40постоянного тока, а в фидер на расстоянии ) ф( 4 от его второго концавключен диод, причем между диодоми его первым концом включен фильтрнижних частот, вторые концы нескольких, например трех, фидеровпараллельно соединены между собой,а длины этих фидеров выбраны отличающимися друг от друга на величину+ф, где 3 ф - длина волны в фидере.50На фиг. 1 приведена предлагаемаяректенна, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг, 3 - зави-,симость мощности постоянного тока на,выходе ректенны, содержащей три элемента, от величины сопротивления нагрузки.Ректенна содержит дйполи 1, экран2, фидеры 3, фильтры 4 нижних частот (ФНЧ ), диоды 5, блокировочные конденсаторы б, линию 7 сбора посто-. янного тока и нагруз.ку 8, фидер 3 первым концом соединен с диполем 1, а вторым концом со вторыми концами двух других фидеров 3, с блокировочнымконденсатором б и с линией 7 сбора постоянного тока, Длины трех Фидеров 3, соединенных своими вторыми концами, отличаются на неличи нуф(э Нагрузка 8 подключена к линии 7 сбора постоянного тока. ФНЧ 4 и диод 5 включены в фидер 3.Ректенна работает следующим обра.зом.Подающая электромагнитная волна наводит равные и синфазные напряжения в группе рядом расположенных ди" полей 1, которые возбуждают ТЕМ волну в каждом из фидеров 3, При этом результирующее напряжение в .точке соединения вторых концов трех фидеров 3 после прохождения различных путей распространения по Фидерам 3, длина которых отличается друг от дру. га на величину +ф будет равно нулю, чем обеспечивается режим корот кого замыкания конца Фидера или каждого из этих трех Фидеров 3 и разнязка фидера 3 по высокой частоте от линии 7 сбора постоянного тока, причем каждый фидер 3 нагружен на комплексное сопротивление из параллельно соединенных сопротивлений четвертьволнового короткозамкнутого отрезка фидера и входного .сопротивления"диода 5 по первой гармонике, определяемого режимом и типом диода.Изменением величины сопротивления нагрузки 8 можно подобрать такой режим диодов 5, при котором обеспечивается максимум мощности постоянного тока на выходе ректенны и максимальный КПД ректенны.Испытанию подвергались фрагменты предлагаемой ректенны из трех элементов и фрагмент известной ректенны иэ трех элементов, При одинаковой величине плотности потока энергии, падающей на ректенну., измеренная мощность постоянного тока на выходе ректенны при оптимальном значении сопротивления нагрузки была для предлагаемой ректенны (кривая 1 фиг. 3 ) в 1,17 раза больше, чем для известной ректенны (кривая 2 фиг. 3 ).Сравнительные испытания предлагаемой ректенны с известной фиг, 3 ) показали, что КПД ректенны для применения изобретения может быть повышен на 5-7.1019532 Составитель А. Рунгеедактор Г. Волкова ТехредТ.фанта Корре Л, Бокшан е филиал ППП ППатентф, г. Ужгород, ул. Проектная ваэ 3718/48 Тираж 590 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская