崔 鹏，陈凯亚，廖 成

0 引 言

随着科技的迅猛发展，无线网络电子产品的小型化已然成为一种发展趋势，而传统电池的尺寸和容量越发难以满足电子产品的使用需要，有线充能的方式局限性太强。因此，小型化电子产品的无线输能成为的研究热点之一。接收整流天线作为微波无线输能系统中最关键的部件之一，主要由接收天线和整流电路两部分组成，作用是将接收到的微波能量转换为输出直流能量，供用户使用，结构如图1所示。

图1 传统整流天线结构

图1 中，低通滤波器主要有3个作用：一是保证基频顺利通过，而其他频率分量不通过；二是阻止整流二极管产生高次谐波；三是满足滤波器与接收天线之间的良好匹配。然而，滤波器和接收天线间的损耗不可避免，且微带滤波器必然会增加前端电路的尺寸和设计的复杂性，所以研究者们开始致力于研究结构简洁紧凑且具有谐波抑制功能的天线，从而降低输出损耗、设计成本和设计复杂度[1-3]。现在谐波抑制微带天线的设计方法大多使用PBG结构和DGS结构实现[4]，文献[5]通过在圆形缝隙天线中心挖圆形孔的方法抑制高次谐波，文献[6]通过在微带馈线45°和135°处开V型锯齿的方法有效抑制二次和三次谐波，成功缩小了天线尺寸，文献[7]则设计了2个SIR结构分别抑制2.45 GHz的二次和三次谐波，缩小了天线尺寸。图2为具有谐波抑制天线的整流天线结构。

图2 具有谐波抑制天线的整流天线结构

该结构要求谐波抑制天线同时具备接收天线和滤波器的功能，即天线在谐波频率位置的回波损耗大于等于-3 dB。……