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第1章 概述1

1.1无线能量传输技术2

1.1.1无线能量传输技术分类及特点3

1.1.2空间无线能量传输技术5

1.2美国无线能量传输技术研究概况6

1.3日本无线能量传输技术研究概况11

1.3.1日本空间无线能量传输技术发展规划11

1.3.2日本空间无线能量传输技术研究开发体制14

1.3.3日本三菱电机公司的太阳能发电无线输电技术研究14

1.3.4日本空间激光无线能量传输技术研究15

1.4国际无线电科学联盟18

1.4.1空间太阳能发电卫星（SPS）白皮书18

1.4.2 SPS关键技术19

1.5无线能量传输系统组成及其关键技术20

1.5.1电波辐射式无线能量传输20

1.5.2无线能量传输系统组成21

1.5.3无线能量传输关键技术23

1.6无线能量传输技术应用需求25

1.6.1人造卫星之间无线能量传输25

1.6.2星地之间无线能量传输26

1.6.3深空探测无线能量传输27

第2章 空间天线能量传输理论29

2.1天线基本辐射理论31

2.2天线辐射场分析34

2.2.1感应近场区38

2.2.2辐射近场区39

2.2.3辐射远场区43

2.3能量传输收/发天线系统46

2.3.1典型收/发天线系统47

2.3.2收/发天线系统能量传输分析49

2.4能量传输天线辐射聚焦分析56

2.4.1天线聚焦特性分析60

2.4.2自适应波束聚焦技术73

2.5天线波束控制、跟踪和校准分析81

2.5.1波束控制和跟踪81

2.5.2天线诊断和校准94

第3章 微波功率发射技术105

3.1微波大功率发射器件106

3.1.1磁控管107

3.1.2行波管108

3.1.3半导体固态器件109

3.2 F类/逆F类功率放大器工作原理113

3.2.1理想F类功率放大器工作原理113

3.2.2理想逆F类功率放大器工作原理118

3.3F类功率放大器设计分析119

3.3.1功率放大器特性分析120

3.3.2 F类功率放大器设计126

第4章 微波能量接收整流技术133

4.1微波能量接收整流技术进展135

4.1.1美国135

4.1.2日本137

4.1.3欧洲及其他140

4.2高效率微波能量整流电路设计技术142

4.2.1整流二极管建模与分析142

4.2.2整流电路原理与结构146

4.2.3 5.8 GHz整流电路仿真与分析150

4.3微波能量接收整流技术发展趋势155

4.3.1高频段微波能量接收整流技术155

4.3.2宽带化微波能量接收整流技术157

4.3.3大动态整流电路技术159

4.3.4适用于信息与能量协同传输的接收整流技术161

第5章 微波无线能量传输系统设计技术165

5.1微波无线能量传输技术特点166

5.1.1微波无线能量传输关键技术166

5.1.2国内外主要验证系统指标对比171

5.1.3国内外技术水平差距及主要问题172

5.2微波无线能量传输系统组成173

5.3微波无线能量传输系统效率链路分析174

5.3.1微波发射机效率分析175

5.3.2微波接收整流电路效率分析175

5.3.3收/发天线能量传输效率分析175

5.4微波无线能量传输系统收/发天线设计177

5.4.1收/发天线功率密度分析177

5.4.2收/发天线设计180

5.5微波无线能量传输系统发射机设计206

5.6微波无线能量传输整流系统设计210

第6章 激光无线能量传输系统设计技术213

6.1国内外研究概况214

6.1.1国外发展概况214

6.1.2国内发展概况224

6.2激光无线能量传输系统226

6.3大功率激光器228

6.4准直发射与接收232

6.4.1光束准直可采用的方法232

6.4.2各种方法初步比较234

6.4.3多光束协同发射235

6.5高效激光接收技术237

6.5.1激光电池技术238

6.5.2电源管理技术242

6.5.3能源转换提取技术246

6.5.4激光电池片散热技术255

6.6高精度光束控制技术257

6.6.1 APT系统功能257

6.6.2系统组成258

6.6.3 APT执行步骤262

第7章 国内外空间无线能量传输试验研究简介263

7.1日本无线能量传输试验265

7.1.1日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）最新试验266

7.1.2三菱重工业公司的最新试验267

7.1.3 USEF的太阳能发电无线输电技术研究269

7.2美国和欧洲无线能量传输试验271

7.2.1美国无线能量传输试验271

7.2.2欧洲无线能量传输试验272

7.3国内空间无线能量传输试验研究274

7.4高效微波无线能量传输系统设计实例278

7.4.1系统简介及指标要求278

7.4.2链路传输效率预算279

7.4.3微波发射机设计279

7.4.4天线设计291

7.4.5整流及直流合成电路设计297

7.4.6接收天线阵列与整流电路布局设计300

7.4.7试验结果301

7.5我国无线能量传输技术发展前景和需求分析303

7.5.1国民经济发展对无线能量传输技术的需求303

7.5.2科学技术发展对无线能量传输技术的需求305

7.5.3国防应用对无线能量传输技术的需求306

7.6启示与展望307

7.6.1我国无线能量传输技术发展建议目标307

7.6.2我国无线能量传输技术发展建议路线图308

7.6.3我国无线能量传输技术研究工作建议309

参考文献311

索引326