射頻能量采集技術(shù)有怎么樣的新發(fā)展

　　能量采集是實(shí)現(xiàn)低功耗電子器件（如無線傳感器）長(zhǎng)期免維護(hù)工作的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。通過捕獲環(huán)境中的多余能量（如照明、溫差、振動(dòng)和無線電波（射頻能量）），完全可以讓低功耗電子器件正常工作。在這些微功率能源中，來自射頻發(fā)射器的能量具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，包括隨距離變化可預(yù)測(cè)和一致的功率，從而允許能量采集器遠(yuǎn)離能源的束縛。環(huán)境射頻能量如今可以從全球數(shù)十億個(gè)無線發(fā)射器獲得，包括移動(dòng)電話、手持無線電設(shè)備、移動(dòng)基站以及電視/無線廣播臺(tái)等。捕獲這類能量的能力有助于創(chuàng)建新的無電池設(shè)備，并允許電池供電設(shè)備通過無線方式實(shí)現(xiàn)點(diǎn)滴式充電。除了環(huán)境射頻能量外，還有一種方式是使用專門的發(fā)射器發(fā)送功率，這能使無線電源系統(tǒng)提供更高的性能。在許多應(yīng)用中這是首選的解決方案，但成本比較高。政府法規(guī)一般將使用免許可頻帶的無線電設(shè)備輸出功率限制為4W有效全向輻射功率（EIRP），就像射頻標(biāo)簽 （RFID）詢問器那樣。作為對(duì)比，基于模擬技術(shù)的早期移動(dòng)電話的最大發(fā)射功率為3.6W，而Powercast公司的新款TX91501發(fā)射器功率為3W。環(huán)境射頻（RF）能量采集有個(gè)明顯吸引人的地方，即收集的是完全“免費(fèi)的”能量。雖然具有這種能力的設(shè)備在充電時(shí)可以移動(dòng)，但許多射頻能量采集方案要求使用指向已知能源（如移動(dòng)基站）的定向天線。在移動(dòng)電話領(lǐng)域的應(yīng)用前景是能夠收集足夠多的環(huán)境射頻能量來與移動(dòng)手機(jī)的待機(jī)功耗相匹配。如果可能的話，那么移動(dòng)電話將具有連續(xù)的待機(jī)能力，而不僅僅是幾天時(shí)間。雖然這種特殊應(yīng)用目前還不實(shí)用，但許多系統(tǒng)級(jí)要素的匯集正在推動(dòng)適合其它應(yīng)用的環(huán)境射頻能量采集方案。這些要素包括低功耗元件不斷普及、有更多的發(fā)射器作為能源、無源射頻采集器的射頻靈敏度提升以及低等效串聯(lián)電阻（ESR）雙層電容（也稱為超級(jí)電容）的推廣。諸如微控制器等低功耗電子元件的制造商正在不遺余力地降低元件功耗，同時(shí)提高性能。來自這些公司的數(shù)據(jù)手冊(cè)和其它行銷廣告都在有意宣傳幾個(gè)納安級(jí)的待機(jī)電流，以及能夠從電壓不到1V的電池進(jìn)行升壓的片上DC/DC轉(zhuǎn)換器。其它元件（如傳感器等）被越來越多地設(shè)計(jì)成有助于降低總體系統(tǒng)功耗的無源器件。這對(duì)無電池設(shè)備來說尤其重要。通過充分的實(shí)時(shí)能量采集，無電池設(shè)備可以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，但如果能量太低，就必須先儲(chǔ)存起來，直到足夠維持一次工作周期。隨著元件功率水平的降低，由能量采集技術(shù)供電的系統(tǒng)可以工作得更加頻繁。