基于微波传输技术的日光温室无线输电系统设计与试验

摘要

为解决日光温室内部传感器驱动电路的供电受有线供电制约的问题,使传感器安装及其供电设计模块化、简单化,该文运用无线输电及微波传输技术,将磁控管CK-620A产生的微波作为温室内传感器驱动电路的供电电源.以所搭建的光伏微波无线电力传输系统为基础,探究从发射端到接收端的传输过程中,植被散射、空间电磁波环境对传输效率的影响.以冬季哈尔滨市12月份一天内不同距离、不同时间段下以黄瓜为主的日光温室为试验对象,测试并分析了其对光伏微波无线电力传输系统接收功率的影响.探究了提高日光温室无线输电系统传输效率的方法,提出了低功率损耗的微波发射源设计方案,给出了理论电路图.试验结果表明,当发射功率500 W时,系统能够对8 m范围内的传感器设备进行有效供电.但距离场源较近的位置,易受散射的影响.采用6×7结构的微带天线,最大辐射方向的增益与采用矩形喇叭天线的方式相比提高了0.28 dB,即天线的定向性要好一些,在0～8 m内接收功率平均可提高1.58 W.