随着信息时代的到来，我们生活的环境中越来越多的无线通信设备，例如中波/短波/ FM广播，电视，手机，WiFi，蓝牙等，并且寄生辐射会干扰很多电气设备，例如电机，开关电源等。些电磁波几乎分布在从几十赫兹到几千兆赫兹的所有频带中，并且现有的频谱资源已经非常拥挤，因此环境中存在无处不在的电磁波。常，频谱上过于拥挤的电磁波是有害的。于通信设备，空间中的电磁波会产生干扰。于人类来说，电磁波会影响健康。此，当前的大部分研究都集中在如何减少电磁波的辐射（电磁兼容性），如何管理和有效使用非常窄的频谱资源（各种新型通信系统）以及如何保护电磁波上。天，我们将尝试一个新的研究思路：使用这些普遍存在的干扰电磁波，将其转换为电能，并为微功率无线传感器提供永久性功率。磁波本身的能量非常低，根据初步实验，当前微功率节点的能量消耗降低了2至3个数量级，因此该能量的收集和存储必须设计出低电磁波能量和传感器节点微功率的设计。对几种关键技术进行研究之后，在天线结构，增压和能量存储方法以及传感器的微功耗等方面采用了一些创新的设计，对原型原理进行了测试并经过测试以验证电磁能量收集的可行性。电磁波收集能量并评估性能指标的实用解决方案。们的日常生活空间充满了各个频段的电磁波，图1说明了常见的电磁波辐射源类型，例如工业频率设备，开关电源，各种广播信号和电视，手机，蓝牙，WiFi等几乎所有千兆赫兹频段都被占用。了验证该项目的可行性，研究小组进行了初步验证实验，恒温阀芯并采用了一种相对简单的方法来预先测量空间电磁波的强度，以检查空间电磁波是否可以提供足够的能量。线传感器的能量。理与实验过程：电磁波可分为电场分量和磁场分量两部分。究团队卷起面积为1 m2的环形天线以测量总能量日常环境中穿过统一区域的磁场强度。应的交流电信号通过检测电路转换为直流电，然后通过测量检测电路输出端的开路电压和短路电流，确定负载时天线上可用的最大功率。算适应度，并将其与传感器节点的能耗进行比较，以检查程序的可行性。验过程：分别测量三，四层楼顶（不同高度），依次测量天线指向不同方向时的开路电压和短路电流。验结果列于表1。验结果表明，检测器输出端的开路电压平均值Uo = 395mV，短路电流Is = 0.75uA。然，这种低功率无法直接导致无线传感器节点运行，因此请考虑使用间歇性工作。论电源管理功耗如何，假设节点每次以9600 bps传输10个字节的数据，则要求t0 = 8.3 ms。
实验和推论的结果可以看出，收集单位面积的电磁波能量可以在不到一个小时的时间内为典型的无线传感器节点提供通信所需的能量。增加天线高度，增加面积等。
可以获取更多的能量。证明了该主题在理论上是可行的，并且可以满足某些低速通信的需求（例如环境监视等）。
集空间中带的电磁波，为节点提供能量。通的中波天线分为线性天线，磁棒天线，环形天线，蜘蛛网天线等。
上天线各有特点，可以临时调整线性天线，但是由于中频带的波长较长，需要非常长的天线，信噪比低，方向无法调整。
棒天线虽小且灵敏度高，但在业余条件下难以处理大型磁性材料。功率放大器和电源管理解决方案。了确保微能量消耗节点获得最大能量，需要具有非常低能量消耗的增压电路。于检测后收集的电磁波电流小于1 uA，因此其电流已经低于现有的低功率增压电路（例如电荷泵）的电流。于静态电流，该项目计划以非常低的功耗设计自己的升压电路，能量存储和能量管理。统的电源管理电路基于受处理器管理的每个模块的待机状态，但是当前的低功耗处理器（例如MSP430系列）即使在待机状态下也会消耗几微安的电流。RF集成电路在2 uA左右越多。态损耗大于电磁波收集的电流，因此它无法工作。该项目中，提出了一种不依赖处理器的电源管理方案，如图所示。磁波的能量通过倍压检测电路存储在电容器中，当能量收集和存储达到一定的能量阈值时，传感器节点的电源被激活，传感器通常由锁定操作，可以消除处理器和RF前端睡眠状态。空间上接收到的电磁波所产生的有限电能下，保证了微功耗节点工作的保证下的功耗，这是这种体验的创新之一。
攀飞（1991-07）女，河南洛阳人。
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