[发明专利]面向物联网基于悬臂梁的驻波能量收集可调滤波器

权利要求书

1.面向物联网基于悬臂梁的驻波能量收集可调滤波器，其特征在于：由LC可调带通滤波器、第一LC可调带阻滤波器、第二LC可调带阻滤波器、第一AC/DC转换模块、第二AC/DC转换模块、一个充电电池、射频信号输入端口和射频信号输出端口构成；所述的LC可调带通滤波器、第一LC可调带阻滤波器、第二LC可调带阻滤波器、第一AC/DC转换模块和第二AC/DC转换模块都为二端口网络；LC可调带通滤波器的输入端连接第一LC可调带阻滤波器输入端；LC可调带通滤波器的输出端连接第二LC可调带阻滤波器输入端；第一LC可调带阻滤波器的输出端连接第一AC/DC转换模块的输入端，第一AC/DC转换模块的输出端连接充电电池；第二LC可调带阻滤波器的输出端连接第二AC/DC转换模块的输入端，第二AC/DC转换模块的输出端连接充电电池；所述的面向物联网基于悬臂梁的驻波能量收集可调滤波器的射频信号从LC可调带通滤波器和第一LC可调带阻滤波器之间的射频信号输入端口输入，从LC可调带通滤波器和第二LC可调带阻滤波器之间的射频信号输出端口输出；LC可调带通滤波器的通带内的射频信号通过LC可调带通滤波器，阻带内的射频信号在LC可调带通滤波器两端形成驻波信号，LC可调带通滤波器两端的LC可调带阻滤波器的通带频域和LC可调带通滤波器的通带频域互补，收集LC可调带通滤波器两端的驻波能量并存储在充电电池中，在实现驻波能量收集的同时改善了射频收发前端的电磁兼容环境，满足了绿色通讯的要求。

2.根据权利要求1所述的面向物联网基于悬臂梁的驻波能量收集可调滤波器，其特征在于：所述的LC可调带通滤波器包括平面电感L1、平面电感L2和电容式悬臂梁K1、电容式悬臂梁K2，电容式悬臂梁K1的第三段传输线(9)和平面电感L1的第一段传输线(2)相连接构成滤波器的输入端，电容式悬臂梁K1的第四段传输线(10)连接地，平面电感L1的第二段传输线(3)连接电容式悬臂梁K2的第三段传输线(9)和平面电感L2第一段传输线(2)，平面电感L2的第二段传输线(3)接地，电容式悬臂梁K2第四段传输线(10)作为滤波器的输出端，通过控制电容式悬臂梁K1和电容式悬臂梁K2的下拉驱动电压调节接入的电容大小从而调节滤波器的通带频域；LC可调带通滤波器的通带为f₁≤f≤f₂，其中中心频率

3.根据权利要求1所述的面向物联网基于悬臂梁的驻波能量收集可调滤波器，其特征在于：所述的第一LC可调带阻滤波器和第二LC可调带阻滤波器包括平面电感L2＇、平面电感L1＇和电容式悬臂梁K2＇、电容式悬臂梁K1＇，电容式悬臂梁K2＇的第三段传输线(9)和平面电感L2＇的第一段传输线(2)相连接构成滤波器的输入端，电容式悬臂梁K2＇的第四段传输线(10)连接地，平面电感L2＇的第二段传输线(3)连接电容式悬臂梁K1＇的第三段传输线(9)和平面电感L1＇的第三段传输线(9)，平面电感L1＇的第二段传输线(3)，电容式悬臂梁K1＇第四段传输线(10)作为滤波器的输出端，通过控制电容式悬臂梁K1＇和电容式悬臂梁K2＇的下拉驱动电压调节接入的电容大小从而调节滤波器的通带频域；第一LC可调带阻滤波器和第二LC可调带阻滤波器的通带为f≤f₁或f≥f₂，其中中心频率

4.根据权利要求2或3所述的面向物联网基于悬臂梁的驻波能量收集可调滤波器，其特征在于：所述的平面电感以硅为衬底，在硅衬底的上表面两边分别有第一段传输线(2)、第二段传输线(3)；电感线圈(4)通过第一连接支撑柱(5)、第二连接支撑柱(6)分别与第一段传输线(2)和第二段传输线(3)连接，并悬空在位于第一段传输线(2)上的氮化硅介质层(7)和第二段传输线(3)之上；所述的电容式悬臂梁以硅为衬底，在硅衬底的上表面有下拉电极(8)，在硅衬底(1)的两端有第三段传输线(9)和第四段传输线(10)，在第四段传输线(9)的内侧上部有第二氮化硅介质层(11)，在下拉电极(8)上设有第一氮化硅介质层(12)，在第三段传输线(9)上有锚区(13)，锚区(13)与悬臂梁(14)的一端相连，悬臂梁(14)悬空在第一氮化硅介质层(12)和第二氮化硅介质层(11)的上方。