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针对微波无线能量传输系统中接收端功率密度非均匀分布，提出了一种高效的子阵分解微波整流天线。通过研究接收天线阵列功率密度分布规律，设计了针对不同最佳功率点的整流电路。在微波整流电路功率动态范围有限的情况下，采用子阵分解微波整流天线设计，可以拓展微波整流功率范围，提高系统效率。实验结果表明，针对微波输出功率从-5~22dBm的类高斯分布接收阵列天线，采用最佳工作点为21、17和10dBm的3种微波整流电路，通过基于子阵分解进行优化排布，使整流天线的整体效率提高10%以上。