目的针对电力开关柜内温湿度、压力测量传感器供电问题,需要一种能让无线传感节点实现自供电的技术。基于射频能量收集(Radio frequency energy harvesting,RFEH)的无线自供能系统已被证明是更有效的解决方案。方法本文设计一种宽输入...目的针对电力开关柜内温湿度、压力测量传感器供电问题,需要一种能让无线传感节点实现自供电的技术。基于射频能量收集(Radio frequency energy harvesting,RFEH)的无线自供能系统已被证明是更有效的解决方案。方法本文设计一种宽输入功率范围高效率的整流器,可应用于低功率的无线传感系统。采用谐波抑制网络对二次三次谐波进行了一定控制,以及设计了π型匹配网络,提升了整体的效率。基于此整流器设计了适用于无源无线传感系统的RFEH系统。结果通过仿真与测试对整流电路的性能进行验证,结果表明设计出的整流器在−7.5~15 dBm输入功率范围内能量收集效率均大于50%,9 dBm时达到最高的转换效率71.6%,在−14 dBm时仍有30%的转换效率可用于低功率的物联网应用。最后,基于此RFEH系统搭建了温湿度及压力无源传感系统,实验结果显示该系统可在2 m处实时监测温湿度及压力。结论本文所设计的系统对低功率的物联网应用如无线传感系统具有重要意义。展开更多
文摘目的针对电力开关柜内温湿度、压力测量传感器供电问题,需要一种能让无线传感节点实现自供电的技术。基于射频能量收集(Radio frequency energy harvesting,RFEH)的无线自供能系统已被证明是更有效的解决方案。方法本文设计一种宽输入功率范围高效率的整流器,可应用于低功率的无线传感系统。采用谐波抑制网络对二次三次谐波进行了一定控制,以及设计了π型匹配网络,提升了整体的效率。基于此整流器设计了适用于无源无线传感系统的RFEH系统。结果通过仿真与测试对整流电路的性能进行验证,结果表明设计出的整流器在−7.5~15 dBm输入功率范围内能量收集效率均大于50%,9 dBm时达到最高的转换效率71.6%,在−14 dBm时仍有30%的转换效率可用于低功率的物联网应用。最后,基于此RFEH系统搭建了温湿度及压力无源传感系统,实验结果显示该系统可在2 m处实时监测温湿度及压力。结论本文所设计的系统对低功率的物联网应用如无线传感系统具有重要意义。
