[發明專利]面向物聯網的駐波能量收集的懸臂梁LNA

在審

• 申請號: 201710700694.3
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107612574A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 廖小平;陳晨
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H02J7/02
• 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.面向物聯網的駐波能量收集的懸臂梁LNA，其特征在于，包括：輸入調諧網絡(4)、放大部分(5)、輸出調諧網絡(6)、第一駐波收能量集電路和第二駐波能量收集電路；輸入調諧網絡(4)、放大部分(5)、輸出調諧網絡(6)依次相連形成LNA結構；第一駐波收能量集電路和第二駐波能量收集電路分別連接在LNA結構的輸入端和輸出端；其中，

輸入調諧網絡(4)和輸出調諧網絡(6)結構相同，均為LC帶通濾波器；第一駐波收能量集電路和第二駐波能量收集電路結構相同，均包括依次相連的LC帶阻濾波器、AC/DC模塊和充電電池；LC帶阻濾波器的帶阻頻域與LC帶通濾波器的帶通頻域相同；

LC帶通濾波器包括：平面電感L1、平面電感L2和電容式懸臂梁K1、電容式懸臂梁K2；其中，電容式懸臂梁K1的一端接地，電容式懸臂梁K1的另一端作為LC帶通濾波器的輸入端并連接平面電感L1；平面電感L1的另一端分別與平面電感L2、電容式懸臂梁K2相連，平面電感L2的另一端接地，電容式懸臂梁K2的另一端作為LC帶通濾波器的輸出端；

LC帶阻濾波器包括：平面電感L4、平面電感L3、電容式懸臂梁K4、電容式懸臂梁K3；其中，電容式懸臂梁K4的一端作為LC帶阻濾波器的輸入端口并連接平面電感L4，電容式懸臂梁K4的另一端連接地，平面電感L4的另一端分別與平面電感L3、電容式懸臂梁K3相連，平面電感L3的另一端接地，電容式懸臂梁K3的另一端作為LC帶阻濾波器的輸出端；

LNA結構輸入端和輸出端的駐波信號首先通過對應端的LC帶阻濾波器進行濾波，繼而被AC/DC模塊轉換為直流信號并存入充電電池中；

所述面向物聯網的駐波能量收集的懸臂梁LNA在實現駐波能量收集的同時，也改善了電路的電磁兼容環境。

2.根據權利要求1所述的面向物聯網的駐波能量收集的懸臂梁LNA，其特征在于，所述平面電感包括：高阻硅襯底、第一段傳輸線(12)、第二段傳輸線(13)、電感線圈(14)、第一連接支撐柱(15)和第二連接支撐柱(16)；第一段傳輸線(12)和第二段傳輸線(13)分別設置于高阻硅襯底上表面兩側，第一段傳輸線(12)上表面還設有氮化硅介質層(17)；電感線圈(14)懸空設置在平面電感最頂端，并通過第一連接支撐柱(15)、第二連接支撐柱(16)分別與第一段傳輸線(12)、第二段傳輸線(13)相連。

3.根據權利要求2所述的面向物聯網的駐波能量收集的懸臂梁LNA，其特征在于，所述電容式固支梁包括：高阻硅襯底、第三段傳輸線(19)、第四段傳輸線(20)、懸臂梁(24)和下拉電極(18)；

第三段傳輸線(19)、第四段傳輸線(20)分別設置在高阻硅襯底上表面兩端，下拉電極(18)設置在高阻硅襯底上表面上，且位于第三段傳輸線(19)和第四段傳輸線(20)之間，下拉電極(18)上設有第一氮化硅介質層(17)；第三段傳輸線(19)上設有錨區(23)，第四段傳輸線(20)朝向下拉電極(18)一端上部設有第二氮化硅介質層(21)；懸臂梁(24)懸空設置在電容式固支梁最頂端，懸臂梁(24)的一端與錨區(23)相連。

4.根據權利要求3所述的面向物聯網的駐波能量收集的懸臂梁LNA，其特征在于，所述LC帶通濾波器的通帶為f₁≤f≤f₂，其中，

5.根據權利要求4所述的面向物聯網的駐波能量收集的懸臂梁LNA，其特征在于，所述LC帶阻濾波器的通帶為f≤f₃或f≥f₄，其中，f₁＝f₃，f₂＝f₄。