基于无线能量传输应用的小型化整流天线设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

无线能量传输（wirelesspowertransfer，wpt）技术作为一种新兴的能量传输方式，近年来受到学术界和工业界的广泛关注。

它能够突破传统线缆供电的限制，实现电能的灵活、安全、高效传输，在移动设备充电、物联网传感器供电、生物医疗植入式设备等领域具有巨大的应用潜力。

小型化整流天线是无线能量传输系统中的关键部件，其性能直接影响着整个系统的传输效率、传输距离以及应用场景。

2. 本选题国内外研究状况综述

无线能量传输技术自特斯拉时代便已开始探索，但受限于技术发展水平，其早期研究主要集中于理论层面。

近年来，随着电子器件、材料科学和电磁场理论的快速发展，无线能量传输技术取得了突破性进展，并逐渐从实验室走向实际应用，尤其是在中短距离无线能量传输领域。

小型化整流天线作为无线能量传输系统的核心部件，其研究也取得了长足的进步。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题的主要研究内容包括以下几个方面:
1.小型化整流天线设计:针对传统整流天线体积庞大的问题，研究小型化天线设计方法。

探索使用新型天线结构，例如折叠偶极子天线、印刷天线等，在保证天线性能的前提下，有效减小天线的尺寸，使其更加适合于便携式电子设备的集成。

2.高效率整流电路设计:研究高效率整流电路设计，优化电路结构和参数，提高射频能量到直流能量的转换效率。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的方法。

1.理论分析阶段：-研究无线能量传输的基本原理和关键技术，包括电磁感应式、磁共振耦合式、射频能量收集式等。

-研究小型化天线和整流电路的设计方法，分析不同天线结构和电路参数对系统性能的影响。

5. 研究的创新点

本课题的创新点在于将小型化天线设计与高效率整流电路设计相结合，以期实现一种高性能、小型化的整流天线。

1.在小型化天线设计方面，探索新型的天线结构，例如使用折叠偶极子天线、印刷天线等，在保证天线性能的前提下，有效减小天线的尺寸，使其更加适合于便携式电子设备的集成。

2.在高效率整流电路设计方面，将采用新型低损耗整流二极管和优化的电路结构，以降低能量损耗，提高整流效率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 徐坤,常发亮,周浩,等.无线能量传输技术综述[j].电力系统自动化,2015,39(16):2-11.

[2] 陈凯,谢佳,张寅.无线能量传输技术发展综述[j].电力系统自动化,2016,40(11):2-13.

[3] 赵文静,张乃通.无线能量传输技术研究现状及发展趋势[j].电源技术,2017,41(10):1757-1760,1764.