近年来,随着在全世界范围内人们对能源的需求量与日俱增,传统能源面临枯竭的危机。面对全球性能源危机愈演愈烈,开发与利用空间太阳能得到前所未有的重视,随着空间太阳能卫星这一概念的提出,人类全面开发利用空间太阳能将逐渐成为现实。微波输能技术是太阳能卫星中的关键技术,其主要应用也在于此。此外,微波输能技术在其他领域也获得了广泛应用,如高空飞行器、恶劣环境的电力供应和低功率密度应用等。因此,对微波输能技术的研究己经变得越来越有应用潜力和实际意义。整流天线是微波输能系统中的关键器件,它是由接收天线和整流电路两部分组成。在Ka波段中,35GHz为典型的大气窗口频率,该频率电磁波穿过大气层时衰减较小,表现为较少被反射、吸收和散射,传输效率高。此外,相对于传统微波频段,如S波段、C波段的整流天线,Ka波段整流天线具有明显的体积优势。鉴于以上原因,本文选择35GHz作为整流天线的中心频率。本文的主要工作包括:1.设计并实现了两款Ka波段的微带接收天线,其工作频率均为35GHz。基于微带贴片天线设计原理、T型接头和馈电网络模拟仿真,借助于电磁仿真软件HFSS,阵列天线的设计得以完成并实现。2×2阵列天线测试达到了13.9dB的增益以及1.45GHz的带宽;4×4阵列天线测试达到了19.8dB的增益以及1.85GHz的带宽。2.设计并实现了两款Ka波段的整流电路,其工作频率均为35GHz。基于S参数、谐波平衡、参数优化等模拟仿真,设计并实现了两款高效的整流电路。为了便于整流天线的系统仿真优化,可将接收天线等效成内阻与接收天线输入阻抗相等的功率源,该功率源作为整流电路的信号源。该部分的工作重点在于分析不同频率、不同输入功率时整流电路的转换效率。针对两款整流电路,对相同输入功率以及不同输入功率间的仿真转换效率和实测转换效率进行了比较,并对观察到的现象做了合理分析。对于串联整流电路,在工作频率为35GHz,输入功率为18dBm的条件下实现了55%的最高转换效率;而对于并联整流电路,在工作频率为35GHz,输入功率为18dBm的条件下实现了53%的最高转换效率。