杨 涛，刘 兴，李 健，周 洋

（国网江西省电力有限公司信息通信分公司，江西南昌 330096）

0 引言

随着无线通信技术的迅速发展，便携式和分布式无线设备应用越来越普及，如何为这些设备提供稳定可靠的电源正成为限制无线设备应用和普及的问题之一。无线射频能量收集技术的发展为低功率无线设备的供电提供了一种新的方式。无线射频能量收集系统既可以收集环境中的射频信号，也可以收集特定发射器产生的射频信号。文献[1]设计了一种基于超宽带阿基米德螺旋天线和半波乘法器电路的射频能量收集系统，在0 dBm 的输入功率下得到了30%的整流效率，且得到的输出电压及功率均可满足低功耗设备的工作需求，但是仍然避免不了能量收集系统体积过大的问题。文献[2]设计了一个以4-RF频带天线为接收天线的射频能量收集系统，该系统同时从GSM900（全球移动通信系统）、GSM1800、UMTS（全球移动通信系统）和WiFi 频段获取能量，在4 个射频波段均匀分布的10 dBm 累计输入功率下，能量转换效率为62%，在5.8 dBm 时达到84%，但是该系统的天线体积过大的问题仍然存在。一些最近的非常先进的研究[3-6]，采用CMOS 的方案进行射频能量收集系统的设计；文献[7]已经实现在输入功率1 MW的情况下转换效率高达74%，通过从外部给所述电路供电，并在CMOS 配置中使用自体偏置技术来改变阈值电压并更快地打开晶体管，然而，在整流电路中已经达到高效率的方案没有使用真正的无源配置。文中以射频能量收集系统的小型化为出发点，利用二极管和电容组合的整流电路，设计了一个以接收2.4 GHz射频信号为目的的能量收集系统。……