Ректенна Советский патент 1984 года по МПК H02J17/00 

Изобретение относится к беспрово ной передаче энергии и предназначен для приема энергии электромагнитног излучения и преобразования ее в эне гию постоянного тока. Известны ректенны, содержащие ре шетку полуволновых диполей над экра ном, подключенных каждый через филь нижних частот к диоду и к линии..сбо постоянного тока ll . Однако эти устройства предназнач ны для приема излучения только линей ной поляризации. Наиболее близкой к изобретению является ректенна, содержащая решетку приемных элементов над экраном и диоды 2 , Однако известная ректенна предназ начена для приема только на совпадаю щей линейной поляризации и имеет низ кую надежность, поскольку выход из строя диодов одной из выпрямительных мостовых схем приводит к охкяюченяю других мостовых схем, соединен ных последовательно с ней, Цель изобретения - обеспечение приема при произвольной поляризации падающей волны и повышение надежност ректенны при выходе из строя одного из диодов. Цель достигается тем, что в ректенне, содержащей решетку приемных элементов над экраном и диоды, ре.Шетка приемных элементов выполнена в виде пересекающихся проводников,под соединенных своими концами к двум разнополярным шинам сброса постоянного тс ка и образующих при пересечении систему квадратных ячеек, посередине каждой стороны которых включен диод, полярность включения которого сов падает с полярностью шин сбора пос тоянного тока, при этом длину стороны квадратной ячейки выбирают в пределах от четверти до одной длины волны. На чертеже представлена структурная схема примера конкретного выполнения предложенной ректенны. Ректенна содержит пересекающиеся проводники, образующие квадратные ячейки, посередине каждой стороны 1-4 которых включены диоды 5-8 соответственно, концы пересекающихся проводников подсоединены к щинам 9 сбора постояннсго тока, пересекающиеся проводники и диоды расположены на диэлектрической подложке 10, сзади которой установлен экран 11. Ректенна работает следующим образом. Падающая электромагнитная волна, принимается квадратной ячейкой со сторонами 1-4, расположенной над экраном 11, и выпрямляется диодами 58, причем если плоскость поляризации падающей волны совпадает с одной издиагоналей квадратной ячейки, диоды работают по схеме двухполупериодного выпрямления, а если плоскость поляризации параллельна сторона 1 и 3 или 2 и 4 квадратной ячейки, диоды 5 и 7 или б и 8 соответственно работают по схеме однополупериодного выпрямления, тем самым обеспечивая прием при произвольной поляризации падающей волны. Выпрямленнцй ток каждой квадратной ячейки через соседние квадратные ячейки поступает на шины 9 сбора постоянного тока, причем в случае разрыва цепи из-за выхода из строя диодов любой квадратной ячейки сохра няется соединение с шиной сбора постоянного тока для остальных квадратных ячеек и тем самым повышается надежность ректенны, Испытания данной ректенны показали, что снижение КПД при приеме падающей волны с произвольной поляризацией не превышает 20-30%, по сравнению с приемом волны с линейной поляризацией. Повышение надежности ректенны позволяет использовать ее в системах беспроводной передачи энергии, где поляризация передающей антенны произвольна, а также в тех областях, где требуется повышенная надежность ректенны.

РЕКТЕННА, содержащая решетку приемных элементов над экраном и диоды, отличающаяся тем. что, с целью обеспечения приема при произвольной поляризации падающей волны и повышения надежности ректенны при выходе из строя одного кз диодов, решетка приемных элементов выполнена в виде пересекающихся проводников, подсоединенных своими концами к двум разнополярным минам сбора постоянного-тока и образующих при пересечении систему квадратных ячеек, посередине каждой стороны которых включен диод, полярность включения которого совпадает с полярностью шин сбора постоянного тока, при этом длину стороны квадратной ячейки выбираиот в пределах от четверти до одной длины волны. (Л