[發明專利]面向物聯網泄漏能量收集的固支梁微波接收機前端

在審

• 申請號: 201710696943.6
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107483065A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 廖小平;李成林
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04B1/22
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種面向物聯網泄漏能量收集的固支梁微波接收機前端，其特征在于：包括微波天線(1)、微波濾波器(2)、充電電池(3)、直流電源(4)、低噪聲放大器(5)、振蕩信號泄漏能量收集的固支梁混頻器(6)、本地振蕩器(7)、中頻濾波器(8)和中頻輸出(9)；所述微波天線(1)連接到微波濾波器(2)的輸入端，所述微波濾波器(2)輸出端與低噪聲放大器(5)的輸入端相連接，所述低噪聲放大器(5)的輸出端連接振蕩信號泄漏能量收集的固支梁混頻器(6)的信號輸入端口(14)，所述本地振蕩器(7)的輸出端與振蕩信號泄漏能量收集的固支梁混頻器(6)的本地振蕩信號輸入端口(13)相連，振蕩信號泄漏能量收集的固支梁混頻器(6)的混頻信號輸出端口(15)與中頻濾波器(8)輸入端相連，中頻濾波器(8)的輸出端連接中頻輸出(9)，得到微波接收機后端可處理的相對穩定的中頻信號；振蕩信號泄漏能量收集的固支梁混頻器(6)的AC/DC轉換模塊(12)連接充電電池(3)，充電電池(3)與直流電源(4)并聯后，為低噪聲放大器(5)、振蕩信號泄漏能量收集的固支梁混頻器(6)和本地振蕩器(7)提供能量并實現自供電，所述振蕩信號泄漏能量收集的固支梁混頻器(6)收集了由本地振蕩信號經過混頻結構泄漏的能量并儲存于充電電池(3)中。

2.根據權利要求1所述的一種面向物聯網泄漏能量收集的固支梁微波接收機前端，其特征在于：接收機使用所述微波天線(1)接收信號，接入微波濾波器(2)進行濾波，濾波后的信號進入低噪聲放大器(5)放大，被放大的微波信號進入振蕩信號泄漏能量收集的固支梁混頻器(6)，實現混頻的同時，消除了本地振蕩信號的自混頻產生的直流失調，并收集振蕩信號泄漏能量收集的固支梁混頻器(6)泄漏的本地振蕩信號的能量，同時由AC/DC轉換模塊(12)將泄漏的能量轉換成直流電壓后儲存于充電電池(3)中，而混頻后的信號接中頻濾波器(8)，最終實現中頻輸出(9)。

3.根據權利要求1所述的一種面向物聯網泄漏能量收集的固支梁微波接收機前端，其特征在于：所述振蕩信號泄漏能量收集的固支梁混頻器(6)包括帶通濾波器(11)、AC/DC轉換模塊(12)和混頻結構(10)，其中所述混頻結構(10)為三端口網絡，三個端口分別為信號輸入端口(14)、本地振蕩信號輸入端口(13)和混頻信號輸出端口(15)；所述信號輸入端口(14)與所述帶通濾波器(11)的輸入端相連后，所述信號輸入端口(14)再與混頻結構(10)的輸入端相連，所述混頻結構(10)的本地振蕩信號輸入端口(13)連接本地振蕩器(7)的輸出端，所述帶通濾波器(11)的輸出端連接AC/DC轉換模塊(12)，最后混頻結構(10)的混頻信號輸出端口(15)輸出混頻后的中頻信號。

4.根據權利要求3所述的一種面向物聯網泄漏能量收集的固支梁微波接收機前端，其特征在于：所述帶通濾波器(11)包括第一平面電感L1、第二平面電感L2以及電容式固支梁，所述電容式固支梁包括電容式固支梁一K1和電容式固支梁二K2；所述電容式固支梁一K1的第一段傳輸線(17)作為微波信號輸入端口，所述電容式固支梁一K1的第二段傳輸線(18)連接第一平面電感L1的左端口，所述電容式固支梁一K1的金屬pad(22)連接地，所述第一平面電感L1的右端口與所述第二平面電感L2的左端口相連后，再與所述電容式固支梁二K2的第一段傳輸線(17)相連，所述第二平面電感L2的右端口接地，電容式固支梁二K2的第二段傳輸線(18)懸空，所述電容式固支梁二K2的金屬pad(22)引線作為濾波器的輸出端與AC/DC轉換模塊(12)相連，通過控制電容式固支梁一K1和電容式固支梁二K2的第一下拉電極(24)和第二下拉電極(26)上的下拉驅動電壓調節接入的電容的大小，從而調節濾波器的通帶頻域。