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公开(公告)号：CN116232092A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211640355.8
申请日：2022-12-20
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明属于微波能量传输技术领域，公开了一种提升微波整流器带宽的二极管容抗补偿方法，整流电路原理框图自左向右依次为输入端口(1)、隔直电容(2)、宽带阻抗变换器(3)、高感值电感(4)、二极管(5)、补偿型滤波电容(6)及负载(7)。该电路采用补偿型滤波电容(6)寄生电感在自谐振频率后的感抗抵消二极管(5)的容抗，有效降低整流支路端口输入阻抗的虚部并大幅缩小其变化范围，使端口输入阻抗在宽带内更容易匹配到系统特征阻抗，进而降低了失配损耗，扩展了整流器的带宽。该容抗补偿方法充分利用了滤波电容的寄生效应，无需附加电路，具有设计简单、结构紧凑及插入损耗低等优势，可广泛应用于微波能量传输系统中，用以提升微波整流器的工作带宽。
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公开(公告)号：CN117748970A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311765418.7
申请日：2023-12-20
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明属于微波能量传输技术领域，公开了一种双频宽带混合模式类高效率微波整流器，电路自左向右依次为输入端口(1)、双频阻抗变换器(2)、隔直电容(3)、双频F与F‑1谐波短路(4)、二极管(5)与(6)、双频F与F‑1谐波开路(7)与(8)、滤波电容器组(9)及负载(10)，双频分别为低频f1和高频f2。二极管(5)与(6)采用双频F与F‑1谐波短路(4)、谐波开路(7)与(8)实现双频F与F‑1类谐波阻抗条件，在f1工作于F类模式，在f2工作于F‑1类模式，从而大幅减小二极管时域电压波形与电流波形重叠区域，显著降低二极管的损耗功率，大幅提升双频f1和f2带内的效率峰值。该整流器不仅双频效率峰值高、双频带宽大、功率范围宽，而且具有设计简单、结构紧凑等诸多优点，可广泛应用于微波输能系统中。
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公开(公告)号：CN116595926A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310601103.2
申请日：2023-05-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种三频带功率放大器，由输入阻抗匹配网络，晶体管，以及输出匹配网络构成；所述输入或者输入匹配网络中的三频带阻抗匹配网络是本发明的关键部分，它由一根调谐传输线TLx、一个T型传输线网络(TLa、S1、TLb)、一根特征阻抗为Z0的传输线TLc、一个三频带电纳枝节网络构成；本发明可以增加可匹配的阻抗范围以及降低使用极高/极低的特征阻抗传输线的可能性；所述的三频带电纳枝节网络亦作为栅极或者漏极的电源偏置网络，有效简化了晶体管匹配网络设计的复杂度；本发明能够同时实现三个频带的复数阻抗与系统阻抗之间的匹配，解决了三频带功率放大器匹配问题。
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公开(公告)号：CN114628869B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210229227.8
申请日：2022-03-09
Applicant: 湖南大学
IPC: H01P1/16
Abstract: 本发明属于高功率微波技术领域，公开了一种高功率微波圆波导TM01‑TE11模式转换器，包括圆波导和开槽阶梯型金属隔板。开槽阶梯型金属隔板由五块高度与宽度不同的矩形金属隔板首尾连接组成，沿圆波导中心轴向固定且呈阶梯状，阶梯高度沿输入至输出方向依次降低，在第三块矩形金属隔板右侧中部位置开矩形槽，矩形槽底边与第四块矩形金属隔板顶边齐平，进一步地，对矩形槽右上方金属板进行切角。本发明实现了圆波导TM01模到圆波导TE11模的高效转换，通过阶梯型金属隔板开槽和切角尺寸设计，可显著改善匹配性能，拓展工作带宽。本发明具有结构简单紧凑、功率容量大、转换效率高、工作频带宽、系统集成易等优点，可以广泛应用于高功率微波传输与辐射系统中。
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公开(公告)号：CN119382634A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411514303.5
申请日：2024-10-29
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种提升功率放大器回退区间平均效率的电路及其设计方法。相比传统的非对称Doherty结构和三级Doherty结构，本发明在输出功率回退区间内具有更大的平均效率。该功率放大器的结构包括：功率分配器，移相器，主功放(M1)，辅助功放(A1、A2)，平衡功放(B1、B2)，两根四分之一波长线(ML1，ML2)，合路器，四根四分之一波长阻抗变换线(TL1、TL2、TL3、TL4)，隔离电阻Rios，输入耦合器，输出耦合器以及后匹配网络。该设计将三级Doherty功率放大器作负载平衡功率放大器的控制功放，使功放在功率回退区间拥有四个效率峰值，能够显著提升功率放大器在输出功率回退范围的效率。此外，本发明能根据系统需求灵活设置相应的功率回退点，具有高度的系统适应性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116169444A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202211648532.7
申请日：2022-12-21
Applicant: 湖南大学
IPC: H01P1/16
Abstract: 本发明属于高功率微波技术领域，公开了一种高功率微波圆波导TM01‑TE11模式转换器，主要由一个输入圆波导、一个矩形波导以及一个输出圆波导级连组成。输入圆波导与输出圆波导的中心轴线在同一位置，器件端口共轴。矩形波导两端短路，两个短路面距离系统中心轴线的长度相差四分之一个导波波长，其宽边所在的波导壁分别设置输入接口与输出接口，输入接口与输入圆波导连接，输出接口与输出圆波导连接。为了减小圆波导TE11反射模式，输入圆波导内部沿径向设置两块金属板。本发明实现了圆波导TM01模式到圆波导TE11模式的转换，具有加工容易、结构紧凑以及输入端口、输出端口中心共轴的优点，可应用于高功率微波系统中。
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公开(公告)号：CN115759137A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211470119.6
申请日：2022-11-23
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明属于射频识别读写器天线技术领域，公开了一种UHF频段RFID近场读写器天线，包括介质板、金属地、微带电路和辐射结构；所述金属地置于介质板的底面；所述微带电路和辐射结构置于介质板的顶面；所述微带电路包括第一微带线、第二微带线以及第三微带线；所述辐射结构包含N个“反向电流对”单元、4(2N‑1)个电容、5(2N‑1)个传输线和2(2N‑1)个电感，且1≤N≤8。本发明不仅能在读写区域内获得强而均匀的磁场分布，还能根据不同应用场景调节读写区域，可以广泛应用于UHF频段的近场RFID系统。
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公开(公告)号：CN114725687A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210455409.7
申请日：2022-04-28
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明属于高功率微波技术领域，公开了一种能够降低填充时间的中馈式高功率波导缝隙天线。该天线在缝隙波导窄边的中央设置馈电波导，微波信号从馈电波导输入后，由缝隙波导中间同时向其两端传输，在缝隙波导长度相同的情况下，其填充时间仅为端馈式波导缝隙天线的一半，从而大幅减少辐射信号平顶时间损失；缝隙波导开缝采用窄边倾斜缝隙，便于多根缝隙波导沿横向密布紧凑组阵，提高功率容量。本发明具有填充时间短、辐射信号平顶时间长、馈电波导中心轴与微波辐射方向共轴、结构紧凑、功率容量高、易于密布紧凑组阵等诸多优势，可广泛应用于高功率微波系统中。
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公开(公告)号：CN114628869A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210229227.8
申请日：2022-03-09
Applicant: 湖南大学
IPC: H01P1/16
Abstract: 本发明属于高功率微波技术领域，公开了一种高功率微波圆波导TM01‑TE11模式转换器，包括圆波导和开槽阶梯型金属隔板。开槽阶梯型金属隔板由五块高度与宽度不同的矩形金属隔板首尾连接组成，沿圆波导中心轴向固定且呈阶梯状，阶梯高度沿输入至输出方向依次降低，在第三块矩形金属隔板右侧中部位置开矩形槽，矩形槽底边与第四块矩形金属隔板顶边齐平，进一步地，对矩形槽右上方金属板进行切角。本发明实现了圆波导TM01模到圆波导TE11模的高效转换，通过阶梯型金属隔板开槽和切角尺寸设计，可显著改善匹配性能，拓展工作带宽。本发明具有结构简单紧凑、功率容量大、转换效率高、工作频带宽、系统集成易等优点，可以广泛应用于高功率微波传输与辐射系统中。
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公开(公告)号：CN110867640A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911247520.1
申请日：2019-12-09
Applicant: 湖南大学
IPC: H01Q1/22 , H01Q1/38 , H01Q1/48 , H01Q1/50 , G06K19/077
Abstract: 本发明提供了一种近场/远场可重构RFID读写天线，属于微波技术与天线领域。由上至下结构依次为馈电臂与非馈电臂不等宽的折合振子、上基板、八根竖直的馈电铜柱、带有PIN二极管的馈电网络、下基板、金属地板。所述的八根馈电铜柱一端连接于馈电网络，另一端通过上基板上八个相同的通孔给折合振子馈电臂馈电；所述的馈电网络由耦合线功分器和延迟线移相器和PIN二极管组成；所述的PIN二极管通过在其两端加载正向和反向电压控制其导通和截止，从而重构折合振子上的电流分布，实现近场和远场读写工作状态灵活切换。天线具有近/远场可重构功能，近场模式下磁场分布均匀、读写范围大，远场辐射增益很低；远场模式下，辐射圆极化波束的轴比较小、增益较大，标签读写准确率高的优点。
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