一种微波能量采集方法及装置的制造方法_2

文档序号:9262877阅读:来源:国知局
数,来控制不同级整流支路的连通情况,这样在不同电参数情况下,连接到整流支路中的整流电路发生变化,实现根据能量信号的大小来动态调整整流电路。并且在不同能量信号下控制接入的整流电路可以使每个整流电路得到较高的射频-直流转换效率,其中射频-直流转换效率是从射频能量信号转换为直流信号的转化率。
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本发明实施例提供的微波能量采集方法的流程图;
[0036]图2是本发明实施例提供的微波能量采集装置的一种示意图;
[0037]图3是本发明实施例提供的微波能量采集装置的另一种示意图;
[0038]图4是本发明实施例提供的微波能量采集装置中整流支路的一种状态示意图;
[0039]图5的是本发明实施例提供的微波能量采集装置中整流支路的另一种状态示意图;
[0040]图6是本发明实施例提供的微波能量采集装置的再一种示意图;
[0041]图7是本发明实施例提供的微波能量采集装置的再一种示意图。
【具体实施方式】
[0042]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0043]请参阅图1,其示出了本发明实施例提供的微波能量采集方法的一种流程图,所述微波能量采集方法应用于微波能量采集装置中,其中微波能量采集装置包括第一级至第η级整流支路,每级整流支路上设置有一整流电路,η为大于I的整数,η表示所述微波能量采集装置中整流支路的总数。上述图1所示微波能量采集方法可以包括以下步骤:
[0044]101:将获取到的能量信号划分给所述微波能量采集装置的各级整流支路,其中第一级至第η级整流支路的初始状态为连通本级整流支路,且第η级整流支路在不同能量信号下始终维持在连通本级整流支路下。
[0045]如图2所示微波能量采集装置的一种示意图,在图2中每级整流支路处于初始状态下,即连通本级整流支路下,这样可以将本级整流支路的能量信号输入至本级整流支路。也就是说在初始状态下,划分后的能量信号可以输入到各级整流支路的整流电路中。
[0046]在本发明实施例中能量信号可以是将接收到的微波能量信号转换得到的高频电流信号,这个高频电流信号会根据整流支路的总数被均分,均分后得到的各路高频电流信号会输入到本级整流支路上。当然高频电流信号还可以采用非均分方式进行划分,使得输入到每级整流支路上的高频电流信号可以相同也可以不同,例如按照每级整流支路中整流电路的处理能力为其分配相应的高频电流信号。
[0047]在本发明实施例中微波能量信号可以由微波能量采集装置中的能量采集模块得到,当能量采集模块采集到微波能量信号后会将其转换为高频电流信号,其中能量采集模块可以是一个单天线或者是一个天线阵列。
[0048]102:对第一级至第η-1级整流支路中任意一级整流支路的控制过程为:获取第i级整流支路的电参数,并基于第i级整流支路的电参数,控制不同级整流支路的连通情况,这样就可以基于每级整流支路的电参数控制与能量信号连接的整流电路,以使接入的整流电路可以根据能量信号的变化动态调整。并且能量信号的转换与整流二极管的数量之间是一种正对应关系,因此通过能量信号的变化来控制接入的整流电路的数量,从而实现通过能量信号的变化来控制接入的整流二极管的数量,进而可以保证在不同的能量信号下都能得到较高的射频-直流转换效率,其中射频-直流转换效率是从射频能量信号转换为直流信号的转化率。
[0049]在这里需要说明的一点是:第i级整流支路的能量信号是将获取到的能量信号均分后的信号,比如整流支路的总数为η时,第i级整流支路的能量信号=获取到的能量信号/Ho其也可以是按照第i级整流支路中整流电路的处理能力为其分配相应的能量信号。
[0050]在本发明实施例中,当2 < i < η-1时,基于第i级整流支路的电参数,控制不同级整流支路的连通情况的一种方式是:当第i级整流支路的负载电压小于第一参考电压时,控制第i级整流支路的能量信号输入第i+Ι级整流支路。当第i级整流支路的负载电压大于第二参考电压时,控制第1-ι级整流支路的能量信号输入第1-ι级整流支路,也就是说第i级整流支路的能量信号输入本级整流电路是通过第i+Ι级整流支路的负载电压控制,当第i+Ι级整流支路的负载电压大于第二参考电压时,控制第i级整流支路的能量信号输入第i级整流支路,而又因为第二参考电压大于第一参考电压,所以可以防止第i级整流支路的能量信号频繁切换至不同级整流支路中,其第i级整流支路的负载电压小于第一参考电压时第i级能量信号输入第i+Ι级整流支路,在第i+Ι级整流支路的负载电压大于第二参考电压时第i级能量信号输入第i级整流支路。
[0051]当第i级整流支路为第I级整流支路时,对不同级整流支路的连通情况的控制过程为:当第i级整流支路的负载电压小于第一参考电压时,控制第i级整流支路的能量信号输入所述第i+Ι级整流支路中。
[0052]为了实现在不同负载电压下控制第i级整流支路的能量信号输入哪级整流支路,本发明实施例可以采用在整流支路上设置开关控制模块的方式来实现。具体的,本发明实施例中微波能量采集装置还包括开关控制模块,且第一级至第η-1级整流支路上均设置有一开关控制模块,在整流支路的初始状态下所述每级整流支路上的开关控制模块连通至本级整流支路,如图3所示。
[0053]在图3所示微波能量采集装置中,在不同负载电压下控制第i级整流支路的能量信号输入不同级整流支路的可行方式是:当第i级整流支路的负载电压小于第一参考电压时,控制第i级整流支路的开关控制模块连通第i+Ι级整流支路;当负载电压大于第二参考电压时,控制第1-Ι级整流支路的开关控制模块连通第i_l级整流支路。
[0054]优选的,每个开关控制模块均包括一单刀双掷开关,其中第i级整流支路上的所述单刀双掷开关的第一控制端与本级整流支路上的整流电路连接,第i级整流支路上的单刀双掷开关的第二控制端与第i+Ι级整流支路上的整流电路连接,且在整流支路的初始状态中每级整流支路上的单刀双掷开关偏置第一控制端,如图4所示,这样每级整流支路中开关控制模块连通至本级整流支路,使得每级整流支路的初始状态为连通本级整流支路。
[0055]当第i级整流支路的负载电压小于第一参考电压时,控制第i级整流支路的单刀双掷开关偏置第二控制端,如图5中虚线框所示位置,这样第i级整流支路的能量信号输入至第i+Ι级整流支路的整流电路中,且第i级整流支路的整流电路不再参与射频到直流的转换过程。
[0056]当第i级整流支路的负载电压大于第二参考电压时,控制第i_l级整流支路上的单刀双掷开关偏置第一控制端,这样第i_l级整流支路的能量信号输入至本级整流支路的整流电路中,第i_l级整流支路的整流电路参与射频到直流的转换过程。
[0057]在这里需要说明的一点是:每级整流支路中的负载电压包括:第一电压和第二电压,其中第一电压为本级整流支路中负载模块给本级整流支路中开关控制模块提供的电压信号,第二电压为本级整流支路中负载模块给上级整流支路中开关控制模块提供的电压信号为第二电压。当第i级整流支路的第一电压小于所述第一参考电压时,控制第i级整流支路的能量信号输入第i+Ι级整流支路的整流电路中;当第i级整流支路的第二电压大于第二参考电压时,控制第1-ι级整流支路的能量信号输入第1-ι级整流支路。
[0058]其中负载模块如图6所示负载模块不包括非门,非门属于控制模块(虚线图中包含了非门),每级整流支路的整流电路的输出端连接有一负载,负载的另一端接地,负载与整流电路的输出端的连接点经过非门连接到本级整流支路的单刀双掷开关,作为控制本级单刀双掷开关的第一电压。且同时负载与整流电路的输出端的连接点引出一条线路连接到上一级整流支路的单刀双掷开关,作为控制上一级单刀双掷开关的第二电压。并且在图6所示的微波能量采集装置中还包括一 N分功分器,用于将能量采集模块得到的高频电流信号进行划分,划分后的每路信号输入至各级整流支路中。此外图6中还包括一电源信号,所述电源信号在整流支路的初始状态下为单刀双掷开关提供一个正电压信号,使单刀双掷开关偏置第一控制端,这样每级整流支路的初始状态为连通本级整流支路。但是所述电源信号的有效时间较短,当微波能量采集装置得到高频电流信号后,电源信号失效。
[0059]还需要说明一点:在本发明实施例中,当能量信号被均分给每级整流支路时,每级整流支路的第一参考电压相同,且每级整流支路的第二参考电压也相同。当能量信号被非均分给每级整流支路时,每级整流支路则需要按照其得到的能量信号来设定第一参考电压和第二参考电压,具体的当能量信号越大时,第一参考电压和第二参考电压
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