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F类整流电路的设计与仿真开题报告

 2020-02-18 20:12:54  

1. 研究目的与意义(文献综述)

在全球能源和环境危机的背景下,相较于石油、天然气等化石燃料能源的开发,空间太阳能则因其具有能流密度大、无污染、稳定等优点而受到越来越多研究者的关注。而作为空间太阳能开发研究中的关键技术——微波输能技术(microwave powertransmission , mpt)为能量通过自由空间实现远距离传输指明了方向,吸引了各国的学者对其展开深入的研究。随着目前微波集成技术的快速发展,mpt技术已经不仅仅可以应用于对空间太阳能这一方面的利用,而是逐渐渗透到各个领域中,如射频识别系统、无线传感网等方面。

mpt技术最早可追溯到1899年,tesla提出这一概念并且通过实验验证了该技术的可行性。到1968年glaser博士首次提出了空间太阳能卫星计划,而mpt技术作为空间太阳能卫星计划的一项关键技术,吸引了各国的研究者开展了大量的理论研究与实验验证。

mpt系统通常由微波发生器、发射天线或阵列、接收天线或阵列、微波整流电路和电源管理单元组成。其核心部分——微波整流电路的整流效率是影响mpt系统总效率的主要因素。因此,优化微波整流电路以提高其整流效率对于整个mpt系统的整体传输效率有重要的影响。随着mpt技术应用范围的不断扩大,研究者们对微波整流电路展开了深入的研究,并获得了可观的成果。

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2. 研究的基本内容与方案

本课题研究将从以下几个方面展开:

(1) 查阅相关文献资料、完成相关理论的学习

本课题旨在设计一款基于f类谐波抑制网络的微波整流电路,对此,首先需要通过查阅相关的工具书、文献资料等完成与本课题相关的理论知识的学习。主要设计有微波整流电路原理与传输线理论、f类谐波抑制网络的原理、整流二极管的参数特性以及ads仿真软件的使用等方向。

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3. 研究计划与安排

(1) 第1-3周(2月18日-3月10日):查阅相关的文献资料,明确课题研究内容并了解完成课题研究所需要的理论知识以及软件使用。主要涉及到相关微波整流电路与f类谐波网络原理的理论知识以及ads电路仿真软件的使用。

完成相关理论的学习,确定课题研究的技术方案、实验措施与预期成果,完成开题报告部分的撰写。

(2) 第4-9周(2月11日-年4月21日):原理及设计方案调研。微波整流电路的核心器件就是整流二极管,因此在设计f类整流电路时都应基于整流二极管的性能进行设计。因此,应具备从理论上分析计算整流二极管的等效模型。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 侯欣宾.空间太阳能电站及其对微波无线能量传输技术的需求[j].空间电子技术,2013(3):1-5.

[2] sasaki s,tanaka k.wireless power transmissiontechnologies for solar power satellite[c].microwave workshop series oninnovative wireless power transmission: ieee,2011:3-6.

[3] 李维.空间太阳能电站无线能量传输技术[j].国际太空,2015(1):63-69.

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