低功率场射频能量收集电路的仿真与验证

该文设计了一种低功率场射频能量收集电路,可收集中心频率为915 MHz的射频信号,并提供对外直流电源输出。该电路由阻抗匹配电路、倍压整流电路和电能存储电路组成。该文基于ADS仿真软件对电路进行设计,并对其性能进行检验,搭建了硬件电路进行实验验证。实验结果表明,当输入射频功率大于-5 dBm,整流倍压电路的负载电阻为10 kΩ时,输出电压高于0.8 V,空载时输出电压高于4.39 V;当输入功率为10 dBm,整流倍压电路的负载电阻为10 kΩ时,输出电压高达3.6 V,空载时输出电压高达7.7 V。为提高倍压整流电路输出电压,设计了谐振电路对倍压整流电路进行改进优化,并对其进行仿真实验验证。仿真实验结果表明,加入谐振回路的倍压整流电路的输出电压是传统倍压整流电路输出电压的2.5倍。该射频整流电路可用于无线传感器等低功耗电子设备的电能无线供应。     

一种低功耗射频能量采集系统的仿真与分析

针对传统射频能量采集系统中RF-DC转换效率偏低的问题，文中设计了一种在入射功率为5～10 dBm范围内转换效率整体大于50%的低功耗射频能量采集系统。该方法在单阶Villard整流倍压电路结构的基础上将倍压阶数增加到七阶，有效提高了系统的输出电压和输出功率，从而提升了系统的转换效率。通过ADS射频软件对系统进行了总体设计与仿真，当回波损耗S₁₁参数满足设计要求后，将电路导入Altuim Designer中进行实物制作，在不同入射功率下测量系统负载电阻的输出电压，并计算得到对应功率下的整流转换效率。仿真结果与实验数据表明，系统在入射功率为5～10 dBm的范围内，整体整流转换效率可达50%以上，在10 dBm处得到最大转换效率为54.1%。与相同频点的射频能量采集系统相比，在设有同级别负载电阻和输入功率的条件下，文中所设计系统具有更高的输出电压，提升了RF-DC的转换效率。     

基于Transformer模型的串联谐振中频炉熔炼温度测量

针对中频炉熔炼过程中传统测温方法的弊端，利用金属在熔炼过程中电阻率会随着温度的改变而变化的性质，提出利用Transformer模型来连续测量中频炉熔炼温度。对中频炉的电路结构进行分析，搭建数据采集系统，通过设计电路采集炉料温度和谐振回路的电压、电流等数据，推算出电路的等效电阻，对采集到的数据运用Transformer模型进行训练以及性能评估，实时测量出中频炉的熔炼温度。