微波能量传输系统一直是国际上的前沿热门课题。其能量传输方式真正实现了两地的无线连接。在过去的几十年里,微波能量传输系统主要应用于太阳能的无线传输。近几年其应用领域有所拓宽,更加贴近实际生产生活,例如利用微波能量传输系统进行传感器的无线供电,对无人机的驱动,对机器人的供电等,另外也有相关课题探索其对手机的无线供电。微波能量传输系统,避免了有线传输的诸多弊端。整流天线是微波能量传输系统的重要部件,也吸引了众多学者的研究。本文在查阅国内外关于整流天线文献的基础上,对大功率整流天线进行了设计。在整流电路设计上,整流天线的小型化、谐波抑制、整流天线组阵的最佳负载研究上均有所创新。主要内容如下:一、对常见的整流电路进行了原理分析及仿真验证,确定双管串并联电路为整流电路形式。根据肖特基二极管特性参数,确定适用于大功率整流的二极管型号。对肖特基二极管进行建模,在此基础上利用ADS仿真软件进行仿真设计,加工和测试。实验结果和仿真结果的十分吻合。二、提出利用场效应管设计整流电路的思路。场效应管的源极和漏极之间有金属-半导体结,所以场效应管理应具有整流的作用。利用单个场管进行整流电路设计,在ADS仿真软件中进行仿真,并进行实验验证。仿真结果和测试结果基本吻合,证明利用场效应管进行大功率整流电路设计这一思路的正确性。三、针对上述两种类型的整流电路,进行等效模型分析。利用测试的结果,进行直线拟合,得到实验测试的最佳负载与直线拟合得到的最佳负载基本一致。为后续整流天线阵列的最佳负载分析奠定了基础。四、利用HFSS和ADS软件对整流天线进行设计。整流天线的接收天线采用矩形微带贴片天线,并在此基础上开U型缝隙,实现谐波抑制和小型化。对两种整流天线进行测试,结果表明具有谐波抑制的整流天线和传统整流天线相比,效率略有提高。然后对整流天线阵列进行了研究,根据整流天线单元等效电路模型,得出整流天线阵列串联和并联的等效电路模型,依据电路等效原理对等效模型进行简化,得出其最佳负载。并利用ADS仿真软件验证所得结论的正确性。