[发明专利]一种多天线并联式射频能量收集器

权利要求书

1.一种多天线并联式射频能量收集器，其特征在于，由第一天线至第N天线，即N个天线和第一倍压整流网络至第N+M倍压整流网络，即N+M个倍压整流网络构成，N>1，M>1，其中，每个倍压整流网络为二端口网络，第一天线至第N天线按照一一对应的方式连接至第一倍压整流网络至第N倍压整流网络的第一输入端，第一倍压整流网络至第N倍压整流网络的第二输入端均接地，第一倍压整流网络至第N倍压整流网络的第一输出端同时连接至第N+1倍压整流网络的第一输入端，第一倍压整流网络至第N倍压整流网络的第二输出端同时连接至第N+1倍压整流网络的第二输入端；第N+1倍压整流网络至第N+M倍压整流网络依次级联，且所述第N+M倍压整流网络的第二输出端作为所述多天线并联式射频能量收集器的能量输出端。

2.根据权利要求1所述的多天线并联式射频能量收集器，其特征在于，所述N个天线选自陶瓷天线、橡胶天线或微带天线中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的多天线并联式射频能量收集器，其特征在于，所述N个天线均为微带天线，所述微带天线均使用FR_4作为介质基板，其介电常数Er为4.4，损耗正切角为0.02，厚度为2.54mm。

4.根据权利要求1所述的多天线并联式射频能量收集器，其特征在于，所述微带天线采用蛇形曲流设计结构，包括首端的矩形金属微带线部分以及续接在所述矩形金属微带线一侧的蛇形弯绕部分，所述蛇形弯绕部分由多个上部的蜿蜒段、多个下部的蜿蜒段以及连接在相应的上部的蜿蜒段和下部的蜿蜒段之间的竖直段组成。

5.根据权利要求4所述的多天线并联式射频能量收集器，其特征在于，所述矩形金属微带线部分的输入阻抗为50Ω，宽度和长度分别取值1.8mm和2mm。

6.根据权利要求4所述的多天线并联式射频能量收集器，其特征在于，所述蛇形弯绕部分与所述矩形金属微带线一侧的续接微带线长度为1.5mm，所述续接微带线上设有圆形馈电点，所述圆形馈电点的直径为0.8mm。

7.根据权利要求4所述的多天线并联式射频能量收集器，其特征在于，所述蛇形弯绕部分的上部的蜿蜒段宽度和下部的蜿蜒段的宽度均为0.5mm，且相邻的上部的蜿蜒段之间的间隙和相邻的下部的蜿蜒段之间的间隙均为0.3mm；所述蛇形弯绕部分上部的蜿蜒段的高度为1mm，所述下部的蜿蜒段的高度为1.6mm，连接在相对应的上部的蜿蜒段和下部的蜿蜒段之间的竖直段的高度为3mm。

8.根据权利要求1所述的多天线并联式射频能量收集器，其特征在于，所述倍压整流网络由两个电容和两个肖特基二极管或两个场效应管组成，具体电路连接为：第一个电容的一端为该倍压整流网络的第一输入端，另一端连接第一个肖特基二极管的阴极和第二个肖特基二极管的阳极，所述第一个肖特基二极管的阳极作为该倍压整流网络的第二输入端，并通过第二个电容和第二个肖特基二极管的阴极相连，第二个肖特基二极管的阳极作为该倍压整流网络的第一输出端，第二个肖特基二极管的阴极作为该倍压整流网络的第二输出端；当所述肖特基二极管采用具有低阈值或开启电压的场效应管代替时，需将场效应管的栅极和漏极连接到一起，充当肖特基二极管的阳极，而场效应管的源极充当肖特基二极管的阴极。

9.根据权利要求8所述的多天线并联式射频能量收集器，其特征在于，所述肖特基二极管选用Avago公司的HSMS-282x、HSMS-285x和HSMS-286x中的任一种甚高频肖特基二极管。

10.根据权利要求8所述的多天线并联式射频能量收集器，其特征在于，所述电容采用贴片电容，取值10pF。