本发明涉及射频电路设计，尤其涉及一种瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路。
背景技术：
1、随着物联网(iot)技术的飞速发展和无线传能技术的不断突破，微波无线输电技术作为一种具有广阔应用前景的能量传输方式，近年来受到了广泛关注和研究，相较于其他无线输电技术，微波无线输电技术以其传输距离远、穿透能力强、空间障碍小等优势，在远程供电、无线传感器网络、航空航天等领域展现出巨大的应用潜力。
2、在微波无线输电系统的研发过程中，提升系统效率和减少系统重量一直是技术攻关的重点，系统效率的提升直接关系到能量传输的损耗和接收端的能量利用率，而系统重量的减少则对于高空平台、无人机等应用场景尤为重要，因此，高频微波整流电路的设计成为了提升系统效率和降低重量的关键一环。
3、在整流电路的研究中，高频大功率整流电路不仅需要在高输入功率下保持高效率的电能转换，还需要具备良好的散热性能和稳定性，以确保长时间稳定运行，特别是针对输入功率超过1w的大功率整流电路，其具有一定的设计难度。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路。
2、一种瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，包括：
3、sma-khd输入插座，用于接收5.8ghz微波能量；
4、隔直电容，用于隔离整流5.8ghz微波能量后输入到顶层微带线；
5、顶层微带线，用于对5.8ghz微波能量进行阻抗匹配和谐波抑制；
6、整流二极管，用于对5.8ghz微波能量进行整流；
7、滤波电感，用于滤除整流后的直流波形的高频波后为负载供电。
8、上述方案中，还包括：ptfe介质层，用于作为电路基底。
9、上述方案中，所述顶层微带线包含输入阻抗转换微带线、阻抗匹配微带线、第一谐波抑制微带线、第二谐波抑制微带线、二极管输出阻抗微带线、输出正极负载连接微带线、输出负极负载连接微带线；
10、第一谐波抑制微带线、第二谐波抑制微带线、二极管输出阻抗微带线、输出正极负载连接微带线、输出负极负载连接微带线连接；
11、所述第二谐波抑制微带线与相对的二极管输出阻抗微带线连接。
12、上述方案中，所述5.8ghz微波整流电路的基底材料为ptfe材料，表面为铺铜喷锡材质，结构尺寸为31mm*19mm。
13、上述方案中，所述输入阻抗转换微带线，其宽度为w1＝1.524mm，长度为l1＝8.9mm；
14、所述阻抗匹配微带线，其宽度为w6＝6.731mm，长度为l8＝6.6mm；
15、所述第一谐波抑制微带线，其宽度为w2＝0.762mm，长度为l3＝9.3mm；
16、所述第二谐波抑制微带线，其宽度为w4＝3.7mm，长度为w5＝0.38mm；
17、所述二极管输出阻抗微带线，其宽度为w5＝16.76mm，长度为l5＝2.54mm；
18、所述输出正极负载连接微带线，其宽度为w7＝0.71mm，长度为l8＝6.6mm；
19、所述输出负极负载连接微带线，其宽度为w7＝0.71mm，长度为l9＝2mm。
20、上述方案中，所述整流二极管输出阻抗微带线连接地平面的通孔，其直径为r＝0.3mm，位置处于微带线中间。
21、上述方案中，所述第一谐波抑制微带i为谐波损耗微带线，其特征阻抗由ads仿真优化得到，其值为z1＝23ω。
22、上述方案中，在该整流电路中，整流过程中所述整流二极管外施加的电压v和电流i分别为：
23、
24、其中，vmax和imax是整流过程中的最大电压和电流，v0是二极管基频电压，rs是二极管等效串联电阻，而θ＝ω0t；
25、通过傅里叶展开可以得到整流过程中所述整流二极管外施加的电压v和电流i的多次表达式：
26、v(t)＝vdc+a+b
27、
28、通过选择低等效参数的二极管模型和设计良好的匹配微带线电路，可以消除二次、三次谐波的影响，防止二极管上电压和电流波形的畸变引发的损耗。
29、上述方案中，所述电路的长、宽、高分别为：31mm、19mm、0.8mm，基底材料为长方形结构的ptfe，其长、宽分别为：31mm、19mm。
30、采用本发明实施例，具有如下有益效果：一种瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，包括：sma-khd输入插座，用于接收5.8ghz微波能量；隔直电容，用于隔离整流5.8ghz微波能量后输入到顶层微带线；顶层微带线，用于对5.8ghz微波能量进行阻抗匹配和谐波抑制；整流二极管，用于对5.8ghz微波能量进行整流；滤波电感，用于滤除整流后的直流波形的高频波后为负载供电。本发明通过sma-khd输入插座接收5.8ghz微波能量，经过隔直电容、顶层微带线、整流二极管和滤波电感的处理，最终将微波能量高效地转换为直流电能供给负载使用，降低了微波无线输电系统的设计成本，确保整个电路具有较高的整流效率和稳定性。
1.一种瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1或2所述的瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，其特征在于，所述顶层微带线包含输入阻抗转换微带线、阻抗匹配微带线、第一谐波抑制微带线、第二谐波抑制微带线、二极管输出阻抗微带线、输出正极负载连接微带线、输出负极负载连接微带线；
4.根据权利要求3所述的瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，其特征在于，所述5.8ghz微波整流电路的基底材料为ptfe材料，表面为铺铜喷锡材质，其结构尺寸为31mm*19mm。
5.根据权利要求4所述的瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，其特征在于，所述输入阻抗转换微带线，其宽度为w1＝1.524mm，长度为l1＝8.9mm；
6.根据权利要求5所述的瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，其特征在于，所述整流二极管输出阻抗微带线连接地平面的通孔，其直径为r＝0.3mm，位置处于微带线中间。
7.根据权利要求6所述的瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，其特征在于，所述第一谐波抑制微带为谐波损耗微带线，其特征阻抗由ads仿真优化得到，其值为z1＝23ω。
8.根据权利要求6所述的瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，其特征在于，在该整流电路中，整流过程中所述整流二极管外施加的电压v和电流i分别为：
9.根据权利要求1或2所述的一种新型的瓦级输入功率的5.8ghz微波整流电路，其特征在于，所述电路的长、宽、高分别为：31mm、19mm、0.8mm，基底材料为长方形结构的ptfe，其长、宽分别为：31mm、19mm。
