本發(fā)明涉及一種微波能量傳輸機(jī)器人的天線設(shè)計(jì)方法，具體涉及一種微波能量傳輸諧振機(jī)器人的天線設(shè)計(jì)方法，屬于智能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

微型機(jī)器人是指結(jié)構(gòu)尺寸微小、器件精密，可進(jìn)行微細(xì)操作的機(jī)器人，由于具有體積小，成本低，能夠在極端環(huán)境和狹小空間內(nèi)作業(yè)，并可以群體協(xié)作等特點(diǎn)，在一些軍事和民用場(chǎng)合具有廣闊的應(yīng)用前景，例如使用微型管道機(jī)器人進(jìn)入縱橫交織、上下連通的大樓通風(fēng)管道進(jìn)行災(zāi)情現(xiàn)場(chǎng)考察、敵情偵察、或進(jìn)入空間狹窄管狀通道或縫隙行走進(jìn)行檢測(cè)，維修等作業(yè)；使用微型醫(yī)療機(jī)器人對(duì)人體、腸道等的無(wú)創(chuàng)診療等，因此對(duì)微小型機(jī)器人技術(shù)的研究是目前國(guó)際上的一個(gè)熱點(diǎn)；尺寸的縮小使得微小型機(jī)器人的研究面臨更大的挑戰(zhàn)，更小的尺寸使得不能再以常規(guī)方式對(duì)機(jī)器人進(jìn)行小型化；其中驅(qū)動(dòng)器，傳感器，控制驅(qū)動(dòng)電路，能量供給等部分的微型化是該領(lǐng)域研究的關(guān)鍵；常規(guī)機(jī)器人能源供給一般采用有纜方式或者采用電池供電，采用有纜方式供電，對(duì)微型機(jī)器人來(lái)說(shuō)，拖纜力與微機(jī)器人的牽引力相比是不可忽略的，嚴(yán)重影響微型機(jī)器人的作業(yè)性能，而采用電池供電的方式，由于電池隨著體積的縮小，供電性能急劇下降，無(wú)法滿足機(jī)器人持續(xù)作業(yè)的需求，無(wú)線能量傳輸具有持續(xù)供能，無(wú)纜操作等優(yōu)點(diǎn)，恰好滿足微小型機(jī)器人的供求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（一）要解決的技術(shù)問(wèn)題

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種微波能量傳輸諧振機(jī)器人的天線設(shè)計(jì)方法，通過(guò)對(duì)整流天線的測(cè)試，證明整流天線具有高的定向性能，驗(yàn)證了模型的正確性和設(shè)計(jì)方法的可行性，為整流天線的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

（二）技術(shù)方案

本發(fā)明的微波能量傳輸諧振機(jī)器人的天線設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

第一步：介紹整流天線的基本結(jié)構(gòu)以及工作原理，采用和設(shè)計(jì)八木天線和反射板天線兩種具有高定向性天線作為接收天線，提高整流天線的定向性能；

第二步：采用分段-線性法推導(dǎo)出了大功率條件下整流電路的模型，得到輸入功率與輸出電壓，整流效率與負(fù)載比之間的關(guān)系；

第三步：提出階躍共面帶狀線作為濾波匹配網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，取得良好的濾波匹配效果；

第四步：對(duì)整流天線進(jìn)行測(cè)試。

進(jìn)一步地，所述整流天線的最大整流效率為82%，通過(guò)對(duì)整流天線的測(cè)試，證明整流天線具有高的定向性能，驗(yàn)證了模型的正確性和設(shè)計(jì)方法的可行性，為整流天線的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

（三）有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的微波能量傳輸諧振機(jī)器人的天線設(shè)計(jì)方法，通過(guò)對(duì)整流天線的測(cè)試，證明整流天線具有高的定向性能，驗(yàn)證了模型的正確性和設(shè)計(jì)方法的可行性，為整流天線的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

具體實(shí)施方式

一種微波能量傳輸諧振機(jī)器人的天線設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

第一步：介紹整流天線的基本結(jié)構(gòu)以及工作原理，采用和設(shè)計(jì)八木天線和反射板天線兩種具有高定向性天線作為接收天線，提高整流天線的定向性能；

第二步：采用分段-線性法推導(dǎo)出了大功率條件下整流電路的模型，得到輸入功率與輸出電壓，整流效率與負(fù)載比之間的關(guān)系；

第三步：提出階躍共面帶狀線作為濾波匹配網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行建模設(shè)計(jì)，取得良好的濾波匹配效果；

第四步：對(duì)整流天線進(jìn)行測(cè)試。

其中，所述整流天線的最大整流效率為82%，通過(guò)對(duì)整流天線的測(cè)試，證明整流天線具有高的定向性能，驗(yàn)證了模型的正確性和設(shè)計(jì)方法的可行性，為整流天線的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。