[发明专利]面向物联网的杂波能量收集的固支梁接收机前端

权利要求书

1.一种面向物联网的杂波能量收集的固支梁接收机前端，其特征在于：该接收机前端由微波天线(1)、滤波器(2)、低噪声放大器(3)、直流电源(4)、混频器(5)、本地振荡器(6)、LC带阻滤波器(7)、AC/DC模块(8)、充电电池(9)和中频滤波器(10)构成；其中，微波天线(1)接受微波信号，经过滤波器(2)滤波后由低噪声放大器(3)放大，放大信号从混频器(5)的输入端接入，混频器(5)与本地振荡器(6)相连，混频器(5)的输出端接中频滤波器(10)输入端，同时也连接LC带阻滤波器(7)的输入端，LC带阻滤波器(7)级联AC/DC模块(8)，AC/DC模块(8)连接充电电池(9)，充电电池(9)连接直流电源(4)，直流电源(4)给低噪声放大器(3)、混频器(5)、本地振荡器(6)供电，中频滤波器(10)的输出端输出中频信号；实现了杂波能量的收集，改善了电磁兼容环境；

所述中频滤波器(10)为LC带通滤波器，其由第一平面电感(L1)、第二平面电感(L2)和第一电容式固支梁(K1)、第二电容式固支梁(K2)构成，其中，第一电容式固支梁(K1)的一端作为微波信号输入端口，另一端连接第一平面电感(L1)，第一电容式固支梁(K1)的金属极板连接地，第一平面电感(L1)的另一端分别与第二平面电感(L2)、第二电容式固支梁(K2)相连，第二平面电感(L2)的另一端接地，第二电容式固支梁(K2)的另一端悬空，第二电容式固支梁(K2)的金属极板引线作为滤波器的输出端；

所述LC带阻滤波器(7)由第三平面电感(L3)、第四平面电感(L4)和第三电容式固支梁(K3)、第四电容式固支梁(K4)构成，其中，第四电容式固支梁(K4)的一端作为微波信号输入端口，另一端连接第四平面电感(L4)，第四电容式固支梁(K4)的金属极板连接地，第四平面电感(L4)的另一端分别与第三平面电感(L3)、第三电容式固支梁(K3)相连，第三平面电感(L3)的另一端接地，第三电容式固支梁(K3)的另一端悬空，第三电容式固支梁(K3)的金属极板引线作为滤波器的输出端。

2.根据权利要求1所述的面向物联网的杂波能量收集的固支梁接收机前端，其特征在于：所述LC带通滤波器中，通过控制第一电容式固支梁(K1)和第二电容式固支梁(K2)的下拉驱动电极上的下拉驱动电压能够调节接入的电容C1、C2的大小从而调节LC带通滤波器的通带频域；LC带通滤波器的通带为f₁≤f≤f₂，其中所述LC带阻滤波器中，通过控制第三电容式固支梁(K3)和第四电容式固支梁(K4)的下拉驱动电极上的下拉驱动电压能够调节接入的电容C3、C4的大小从而调节LC带阻滤波器(7)的阻带频域与中频滤波器(10)的通带频域相同；LC带阻滤波器的通带为f≤f₃或f≥f₄，其中

其中，f₁＝f₃，f₂＝f₄。

3.根据权利要求1所述的面向物联网的杂波能量收集的固支梁接收机前端，其特征在于：所述第一平面电感(L1)、第二平面电感(L2)、第三平面电感(L3)、第四平面电感(L4)的结构相同，均设置在高阻硅衬底上，平面电感包括设置于高阻硅衬底上表面两端的第一段传输线(13)、第二段传输线(14)，以及电感线圈(15)，电感线圈(15)通过第一连接支撑柱(16)、第二连接支撑柱(17)分别与第一段传输线(13)、第二段传输线(14)连接并悬空在位于第一段传输线(13)上的氮化硅介质层(18)和第二段传输线(14)之上。

4.根据权利要求1所述的面向物联网的杂波能量收集的固支梁接收机前端，其特征在于：所述第一电容式固支梁(K1)、第二电容式固支梁(K2)、第三电容式固支梁(K3)、第四电容式固支梁(K4)的结构相同，均设置在高阻硅衬底上，电容式固支梁包括设置在高阻硅衬底上表面两端的第三段传输线(19)和第四段传输线(20)，第三段传输线(19)设上有第一锚区(21)，第四段传输线(20)上设有第二锚区(22)，第一锚区(21)和第二锚区(22)之间架设有固支梁(23)，固支梁(23)的下方设有一个金属极板(24)，且固支梁(23)悬空在金属极板(24)上方，金属极板(24)的两端设置有固支梁的两个下拉电极，分别为第一下拉电极(26)和第二下拉电极(28)。