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一、項目成果簡介

傳統(tǒng)化學電池更換和維護問題較為突出，因此如何給物聯(lián)傳感網(wǎng)絡節(jié)點進行長時間可靠供電已成為當前研究的熱點。本項目基于電磁波收發(fā)的傳播模型，以遠距離對物聯(lián)傳感網(wǎng)絡節(jié)點供電為目的，設計出了一套新型射頻無線能量傳輸系統(tǒng)和一套射頻無線能量收集系統(tǒng)。該設計的創(chuàng)新之處在于天線的多頻寬帶化設計，能夠利用開放式收發(fā)頻段進行較遠距離的射頻能量收集和傳輸，并且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，尺寸較小、成本低，有利于物聯(lián)網(wǎng)設備的小型化發(fā)展。

二、性能指標

射頻無線能量收集和傳輸系統(tǒng)的技術(shù)指標分為：接收天線的輸入功率水平、直流輸出功率水平、直流輸出電壓、工作頻率等。本項目的各目標技術(shù)指標如下表所示：

本設計經(jīng)過實驗設施，對于能量傳輸系統(tǒng)，當發(fā)射天線的輸入功率為30dBm（1W），收發(fā)天線間距2米，負載溫濕度傳感器能夠正常工作，輸出電壓為1.259V，輸出功率為0.07mW；隨后替換負載為ZigBee傳感器節(jié)點，調(diào)整收發(fā)天線的間距為1米，傳感器正常工作，負載端輸出電壓可達3V，輸出功率可達8.7mW；當收發(fā)天線的間距從1米變到0.5米的條件下，把發(fā)射天線該節(jié)AV1442信號發(fā)生器，輸入功率調(diào)整為20dBm，負載改接能量管理電路，系統(tǒng)可穩(wěn)定輸出電壓4.141V：最后，保持收發(fā)天線的間距為0.5米，系統(tǒng)改接由功放和壓控振蕩器組成的發(fā)射源，能量傳輸系統(tǒng)能同時驅(qū)動時鐘、溫濕度傳感器和ZigBee傳感器節(jié)點，其中傳感器節(jié)點兩端的電壓達到了3.18V，溫濕度傳感器兩端的電壓達到了1.31V，時鐘兩端的電壓達到1.54V，系統(tǒng)整體的輸出達到了毫瓦級，可以有效地滿足多個傳感器在一定距離下的供電需求。

三、適用范圍、市場前景

本項目適用于物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡、智能醫(yī)療設備、射頻標簽RFID等領(lǐng)域的毫瓦級低功耗電子設備自維持自供電場景，解決了傳統(tǒng)電池帶來的更換充電麻煩和環(huán)境污染問題，具有非常廣闊的應用前景和現(xiàn)實意義。

近年來，針對環(huán)境射頻能量收集和傳輸?shù)难芯浚瑖鴥?nèi)外都在如火如荼的展開，與此同時，隨著自供電系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡、智能醫(yī)療設備、射頻標簽RFID等領(lǐng)域的應用不斷得到衍生。因此，完全有理由相信，射頻能量收集于傳輸系統(tǒng)能夠完全勝任為這些低功耗電子設備實現(xiàn)自維持供電，屆時的傳感器應用場景于應用市場將會得到進一度的拓寬，必將有相當可觀的經(jīng)濟分量。

四、投資概算

本設計主體部分主要由VCO信源、功放模塊、濾波器、發(fā)射天線、整流接收天線和能量管理模塊組成，該項目需100萬便可實現(xiàn)產(chǎn)品的完全迭代，并且大部分投資都將轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，項目的落地可靠性很高。

五、合作方式

轉(zhuǎn)讓；轉(zhuǎn)讓加提成；合作生產(chǎn)。