【摘 要】
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近年来,随着通信技术的逐步发展,应用于物联网的各类芯片传感器也相继出现。无线传感器若采用传统的电池电源供电,其更换和充能都很不方便,为了维持设备长期稳定的工作,需找到一种新型的供能方式。当前,日益增加的无线网络和移动通信基站以及其他无线电传输设备使周围环境中充满了丰富的电磁能量,通过吸收电磁环境中的能量自动为传感器供电,减少电池需求成为了一个研究热点。本文以具有极化不敏感及广入射角度特性的电磁超材
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近年来,随着通信技术的逐步发展,应用于物联网的各类芯片传感器也相继出现。无线传感器若采用传统的电池电源供电,其更换和充能都很不方便,为了维持设备长期稳定的工作,需找到一种新型的供能方式。当前,日益增加的无线网络和移动通信基站以及其他无线电传输设备使周围环境中充满了丰富的电磁能量,通过吸收电磁环境中的能量自动为传感器供电,减少电池需求成为了一个研究热点。本文以具有极化不敏感及广入射角度特性的电磁超材料表面为核心,选取广泛应用于蓝牙,WIFI技术的2.45GHz频段为工作频率,结合频率选择表面理论、整流电路原理、CST模拟仿真等方面开展了以下几点研究工作:1、详细阐述了频率选择表面理论,基于等效媒质阻抗匹配原理解释了超材料吸波体对入射电磁波的频率响应特性,随后介绍整流二极管选型的依据并使用ADS完成了整流电路的设计。2、设计制作了工作于2.45GHz频段上的能量收集超表面及相应的整流电路,与传统整流天线相比该超表面对入射电磁波具有极化不敏感和广入射角度特性,其中超表面由中心旋转对称的四臂周期单元阵列组成,后接整流效率60.3%的倍压整流电路。在发射功率34d Bm的2.45GHz信号时,距发射天线1m处整流电路接收到2.06V电压,实现了42.3%的能量收集效率。3、设计制作了工作于2.45GHz频点的直接整流式超表面结构,通过在超表面金属网格加载整流二极管的形式实现了对感应电流能量的收集转化,相较于传统整流天线该结构省去了后续的整流电路,有效减小了系统尺寸。在发射功率32d Bm的2.45GHz信号时,距发射天线1m处超表面接收到3.6V电压,实现了30.7%的能量收集效率。
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自从上个世纪六十年代激光被发明以来,作为光源其具有高相干性以及良好的单色性和方向性的优点,被开始应用于相干探测领域,并且逐渐受到了越来越多的国内外学者的关注。与其它探测技术相比,激光相干探测技术具有传输距离长,探测的灵敏度高的优点。激光相干探测技术在雷达领域应用广泛,可以用来测距、测速、测风等方面。激光相干探测系统是将本振光和信号光在接收端进行相干混频,最后对混频进行解调,恢复出信号。在激光相干探
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