[发明专利]面向物联网的杂波能量收集的悬臂梁接收机前端

权利要求书

1.一种面向物联网的杂波能量收集的悬臂梁接收机前端，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)和第一电容式悬臂梁(K1)、第二电容式悬臂梁(K2)构成，其中，第一电容式悬臂梁(K1)的一端作为微波信号输入端口，并连接第一平面电感(L1)，第一电容式悬臂梁(K1)的另一端连接地，第一平面电感(L1)的另一端分别与第二平面电感(L2)、第二电容式悬臂梁(K2)相连，第二平面电感(L2)的另一端接地，第二电容式悬臂梁(K2)的另一端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)和第三电容式悬臂梁(K3)、第四电容式悬臂梁(K4)构成，其中，第四电容式悬臂梁(K4)的一端作为微波信号输入端口，并连接第四平面电感(L4)，第四电容式悬臂梁(K4)的另一端连接地，第四平面电感(L4)的另一端分别与第三平面电感(L3)、第三电容式悬臂梁(K3)相连，第三平面电感(L3)的另一端接地，第三电容式悬臂梁(K3)的另一端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悬臂梁接收机前端，其特征在于：所述LC带通滤波器中，通过控制第一电容式悬臂梁(K1)和第二电容式悬臂梁(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；构成中频滤波器(10)的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悬臂梁(K3)和第四电容式悬臂梁(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(3)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悬臂梁接收机前端，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悬臂梁接收机前端，其特征在于：所述第一电容式悬臂梁(K1)、第二电容式悬臂梁(K2)、第三电容式悬臂梁(K3)、第四电容式悬臂梁(K4)的结构相同，均设置在高阻硅衬底上，电容式悬臂梁包括设置在高阻硅衬底上表面两端的第三段传输线(20)和第四段传输线(21)，以及同样设置在高阻硅衬底上表面的下拉电极(19)，下拉电极(19)位于第三段传输线(20)和第四段传输线(21)之间，第三段传输线(20)上有锚区(24)，锚区(24)上连接有悬臂梁(25)，悬臂梁(25)悬空在下拉电极(19)和第四段传输线(21)的上方。

5.根据权利要求4所述的面向物联网的杂波能量收集的悬臂梁接收机前端，其特征在于：所述第四段传输线(21)的内侧上部设有第二氮化硅介质层(22)。