[发明专利]基于射频和太阳能的混合能量收集器

权利要求书

1.一种基于射频和太阳能的混合能量收集器，包括：整流电路(1)和接收天线(2)，其特征是，所述的整流电路(1)由第一介质基板(3)、第一金属地板(4)、匹配电路(5)、偏置电路(6)、整流拓扑结构(7)和接地柱(8)构成，第一介质基板(3)的上表面印制有整流电路(1)的微带部分，下表面印制有第一金属地板(4)，材质均为铜；所述匹配电路(5)是由一段矩形微带线(51)并联短路枝节(52)，再将矩形微带线(51)的末端串联于一段锥形微带线(53)构成，短路枝节(52)通过第一接地柱(81)与第一金属地板(4)相连；匹配电路(5)、偏置电路(6)和整流拓扑结构(7)之间用一段微带线相连接，偏置电路(6)和整流拓扑结构(7)中包含的元器件也用一段微带线相连接；所述接地柱(8)包括第一接地柱(81)、第二接地柱(82)、第三接地柱(83)、第四接地柱(84)和第五接地柱(85)。

2.根据权利要求1所述的一种基于射频和太阳能的混合能量收集器，其特征在于：所述的接收天线(2)包括第二介质基板(9)、L型馈电(10)、第二金属地板(11)和辐射贴片(12)，第二介质基板(9)上表面印制有接收天线(2)的L型馈电(10)、第二金属地板(11)和辐射贴片(12)，材质均为铜，其中L型馈电(10)和第二金属地板(11)构成共面波导结构。

3.根据权利要求1所述的一种基于射频和太阳能的混合能量收集器，其特征在于：所述的匹配电路(5)中矩形微带线(51)、短路枝节(52)和锥形微带线(53)较宽一端的宽度wa为2mm-3mm,锥形微带线(53)较窄一端的宽度wb为0.3mm-0.7mm；矩形微带线(51)的长度la为15mm-18mm,短路枝节(52)的长度lb为6mm-9mm,锥形微带线(53)的长度lc为4mm-6mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于射频和太阳能的混合能量收集器，其特征在于：所述的偏置电路(6)由光电二极管(61)的一端并联旁路电容(62)，再和扼流电感(63)串联组成，光电二极管(61)的另一端通过第二接地柱(82)接第一金属地板(4)，旁路电容(62)通过第三接地柱(83)接于第一金属地板(4)。

5.根据权利要求1所述的一种基于射频和太阳能的混合能量收集器，其特征在于：所述的整流拓扑结构(7)由第一滤波电容(71)、整流二极管(72)、第二滤波电容(73)和输出负载(74)组成；其中第二滤波电容(73)通过第四接地柱(84)与第一金属地板(4)相连，输出负载(74)通过第五接地柱(85)与第一金属地板(4)相连；所述第一滤波电容(71)的电容值C2可为10pF-100pF，封装为0201，第二滤波电容(73)的电容值C3可为10pF-100pF，封装为0201；所述整流二极管(72)可以选用肖特基二极管和变容二极管；所述输出负载(74)可以使用封装0201的集总电阻，阻值R_load可为2000Ω-10000Ω。

6.根据权利要求1所述的一种基于射频和太阳能的混合能量收集器，其特征在于：所述的整流电路(1)的长度L为28mm-35mm,宽度W为14mm-18mm。

7.根据权利要求1所述的一种基于射频和太阳能的混合能量收集器，其特征在于：所述的第一接地柱(81)的直径d1为0.7mm-1.5mm，第二接地柱(82)、第三接地柱(83)、第四接地柱(84)和第五接地柱(85)的直径d2在0.2mm-0.4mm之间。