一种高效环境WiFi能量收集系统

针对无线传感器系统高效率供电的问题,提出通过射频收集能量并转换为电能的方式将能量提供给无线传感器系统使用的方法。重点研究一款高效的环境WiFi能量收集系统,主要包括天线和整流电路优化设计2大部分。天线由2×2微带天线阵列组成,主要负责捕获环境中2.4 GHz WiFi信号,提高接收天线的灵敏度。整流电路设计基于Greinacher倍压电路,通过改变倍压电路参数或元器件的方式来提高转换效率即可以高效地转换能量。通过调整天线阵列和整流电路的参数,当输入功率在-35~-10 dBm时,能量收集系统的转换效率可以达到最佳状态。在特定的频带进行仿真测试,能量收集系统接收天线距离WiFi路由器2.3 m时,输出整流电压为1 089 mV。实验结果表明,能量收集系统可以有效地从周围的WiFi信号中收集能量。

An Efficient Ambient WiFi Energy Harvesting System