[发明专利]一种可测风速和风向的射频与振动能量收集装置

权利要求书

1.一种可测风速和风向的射频与振动能量收集装置，其特征在于：包括正八棱柱底座(1)、压电片(2)、挡板(3)；

正八棱柱底座(1)垂直固定于外墙，平行于每一条棱边上固定一片压电片(2)，每两片压电片(2)之间用一块挡板(3)隔开；所有挡板(3)呈米字型结构，每两块挡板(3)的夹角为45度，压电片(2)和挡板(3)均垂直固定在正八棱柱底座(1)的一侧；

同时每一片压电片(2)上覆一块FR4软性覆铜板(4)，压电片(2)与FR4覆铜板(4)共同构成射频天线的介质层基板，天线采用共面波导的馈电方式；

所述正八棱柱底座(1)、压电片(2)与挡板(3)组成振动能量收集部分，所述FR4软性覆铜板(4)上面贴有金属贴片(5)和共面波导基板(6)；所述压电片(2)、FR4软性覆铜板(4)、金属贴片(5)、共面波导基板(6)组成射频能量收集部分；

所述挡板(3)用于减小其他方向风的影响，同时用作压电片(2)的限幅保护；

所述金属贴片(5)采用倒梯形结构，馈线两侧是两片共面波导基板(6)，共面波导基板(6)为矩形，射频能量收集部分的馈电方式为共面波导馈电。

2.根据权利要求1所述的一种可测风速和风向的射频与振动能量收集装置，其特征在于：所述射频能量收集部分的工作频率为2.4GHz。

3.根据权利要求1所述的一种可测风速和风向的射频与振动能量收集装置，其特征在于：压电片(2)采用阵列式结构，所用材料为PVDF偏聚氟乙烯智能压电材料。

4.根据权利要求1所述的一种可测风速和风向的射频与振动能量收集装置，其特征在于：采用介电常数较高的压电片和介电常数较低的FR4覆铜板两层基板作为天线的介质层，在保证天线带宽的同时尽可能的减小了天线的尺寸。

5.根据权利要求1所述的一种可测风速和风向的射频与振动能量收集装置，其特征在于：单片压电片(2)引出电极，用以测量压电片形变时的幅值电压，以此来测得风速；通过同一时刻不同压电片幅值电压的横向对比，以此测出风向。