针对微波整流电路功率容量低，整流效率低，尺寸过大的问题，提出了一种应用于单管瓦级功率无线输能，高整流效率的双频微波整流电路天线。为减小电路天线的整体尺寸，同时提出了双频微波整流电路与双频接收天线的一体化设计。传统的电路设计是将各个模块端口阻抗匹配至50Ω或75Ω再级联，阻抗匹配网络的存在不仅增加了电路的尺寸，还引入了额外电路损耗和级联失配损耗。本文通过对天线双频点阻抗进行控制，使其在1.5GHz和2.45GHz的阻抗与整流电路的阻抗共轭匹配，实现一体化设计。结果表明工作频率为1.5GHz，输入功率为40dBm时，一体化设计整流效率为63%；工作频率为2.45GHz，输入功率为40dBm时，一体化设计整流效率为53.35%。一体化设计比传统级联设计在提高整流效率的同时，还使电路和天线的整体尺寸减小了48%。

整流电路是无线能量传输的关键器件之一。传统的整流电路与天线一体化设计是将整流电路的输入端口及接收天线的馈电口的阻抗分别匹配至50Ω再相连。以此方法设计的整流电路与天线一体化设计存在插入接口损耗和额外的匹配微带线的缺陷,间接导致射频-直流(RF-DC)的转换效率偏低。因此,本文设计了一款整流电路的输入端口及接收天线的馈电口实现共轭匹配的整流电路与天线一体化设计,其工作频率为3.5GHz,在输入功率为6dBm情况下可获得最佳射频-直流(RF-DC)转换效率63.5%,同时在-9dBm～10dBm的输入功率范围内可实现超过30%的射频-直流(RF-DC)转换效率。

针对整流电路以及有源低通滤波器、高通滤波器展开分析，利用Multisim仿真软件对所设计电路进行虚拟仿真测试，以图像化形式展示输出结果及幅频特性，可视化程度提高, 可在线监测整流、滤波效果。主要利用桥式电路及晶闸管导通特性进行电源整流，利用大电容频率特性结合电阻设计滤波器。结合软件电路仿真及实物搭建测试，证明了桥式整流电路及有源滤波器能有效实现整流、滤波作用，同时提高了效率。