【摘 要】
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微波无线能量传输（Microwave Wireless Power Transmission,MWPT）技术是实现大功率、远距离电力无线传输的有效技术途径,具有良好的应用前景。在对无线传感器网络、无人机群输能等应用场景下,若采用单发射-单接收模式成本高、效率低,工程不可实现。此时宜采用单发射-多接收模式,即利用一个相控阵发射天线,通过波束控制在多个受能目标处实现能量聚焦。实现单点对多点的微波无线能
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微波无线能量传输（Microwave Wireless Power Transmission,MWPT）技术是实现大功率、远距离电力无线传输的有效技术途径,具有良好的应用前景。在对无线传感器网络、无人机群输能等应用场景下,若采用单发射-单接收模式成本高、效率低,工程不可实现。此时宜采用单发射-多接收模式,即利用一个相控阵发射天线,通过波束控制在多个受能目标处实现能量聚焦。实现单点对多点的微波无线能量传输,解决多受能目标的供电问题,有利于扩宽微波无线输能技术的应用范围,提升微波无线输能技术的工程应用价值。为了提高微波无线输能系统的能量传输效率,需要将微波能量集中于有限尺寸的接收天线表面。做到这一点需要获知受能目标的位置信息,并在多个受能目标处形成微波能量焦点。因此本文围绕受能目标定位和多目标微波能量聚焦展开研究。论文的主要工作如下:（1）通过接收受能目标发射的导引信号并分析相位信息对受能目标定位。基于方向回溯技术原理,建立接收导引信号共轭相位与受能目标的坐标关系,生成受能目标的空间坐标识别函数;通过算例分析依据空间坐标识别函数的分布特征,提出“十字交叉式搜索”的空间搜索策略,在准确识别受能目标坐标的同时能够极大提升空间搜索效率。（2）为了能够对不同位置发射的导引信号接收相位有较好的的辨识程度,提出了Г型结构的导引信号接收天线排布方式;为降低导引信号采样成本,在保留接收导引信号相位信息的基础上进行降频处理;通过数字信号处理器对降频后的接收导引信号进行采样分析,编写空间搜索程序,对所提定位方法进行实验验证。（3）基于微波能量聚焦原理,采用遗传算法对多目标微波能量聚焦馈电相位和馈电幅值进行优化;通过仿真验证了优化馈电相位在预设目标处形成多个能量焦点的准确性和优化馈电幅值对提升焦点处电场强度的有效性;在1.5m和10m处进行多目标微波能量聚焦实验;进一步通过仿真分析了发射天线稀疏化对焦点处电场强度的影响。（4）最后对形成多个独立微波能量焦点的焦点间最小间距影响因素进行分析,依据受能目标间的距离可以采取适当的多目标输能策略。
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