[发明专利]面向物联网载波能量收集的悬臂梁微波接收机前端

权利要求书

1.一种面向物联网载波能量收集的悬臂梁微波接收机前端，其特征在于：包括微波天线(1)、微波滤波器(2)、低噪声放大器(22)，在线式悬臂梁解调器(3)、解调信号输出端(4)、AC/DC转换模块(5)、充电电池(6)和直流电源(23)；所述微波天线(1)的输出端连接到微波滤波器(2)的输入端，所述微波滤波器(2)的输出端与低噪声放大器(22)的输入端相连，所述低噪声放大器(22)的输出端与在线式悬臂梁解调器(3)的信号输入端共面波导传输线(7)相连，所述在线式悬臂梁解调器(3)的信号输出端共面波导传输线(8)连接AC/DC转换模块(5)的输入端，所述AC/DC转换模块(5)的输出端接充电电池(6)，所述充电电池(6)与直流电源(23)并联后为低噪声放大器(22)供电；在线式悬臂梁解调器(3)的第一金属Pad(12)和第二金属Pad(13)均与解调信号输出端(4)相连。

2.根据权利要求1所述的一种面向物联网载波能量收集的悬臂梁微波接收机前端，其特征在于：通过设置在线式悬臂梁解调器(3)，被低噪声放大器(22)放大的微波信号进入在线式悬臂梁解调器(3)，输入微波信号中的低频调制信号通过所述在线式悬臂梁解调器(3)的第一金属pad(12)和第二金属pad(13)得到解调信号，解调信号通过解调信号输出端(4)输出；而输入微波信号中高频部分的载波信号从在线式悬臂梁解调器(3)的信号输出端共面波导传输线(8)输出，并接到AC/DC转换模块(5)，AC/DC转换模块(5)将载波信号转换为直流电压，并将能量储蓄于充电电池(6)之中，充电电池(6)与直流电源(23)并联，实现低噪声放大器(22)的自供电，提升了直流电源的利用效率。

3.根据权利要求1所述的一种面向物联网载波能量收集的悬臂梁微波接收机前端，其特征在于：所述在线式悬臂梁解调器(3)用于利用其解调功能和低通滤波功能，只需要测量第一电容极板(17)和第二电容极板(18)上的电容变化，即可实现幅度调制信号的解调，不需要传统解调器中的混频器、本地振荡器和滤波器，大大简化了系统结构；所述在线式悬臂梁解调器(3)包括悬臂梁一(9-1)、悬臂梁二(9-2)、微波信号线(11)、第一锚区(14)、第二锚区(15)、衬底(16)、第一电容极板(17)、第二电容极板(18)、第一介质层(21)、第二介质层(19)和第三介质层(20)；所述衬底(16)上表面设置有地线一(10-1)和地线二(10-2)，且所述地线一(10-1)和地线二(10-2)位于衬底(16)的上表面两端，所述第二介质层(19)、第一介质层(21)和第三介质层(20)从左到右依次设置于地线一(10-1)与地线二(10-2)之间的衬底(16)表面上；第一电容极板(17)位于第二介质层(19)内，且所述第一电容极板(17)的下底与所述衬底(16)表面相接触；微波信号线(11)位于第一介质层(21)内，且所述微波信号线(11)的下底与所述衬底(16)表面相接触；第二电容极板(18)位于第三介质层(20)内，且所述第二电容极板(18)的下底与所述衬底(16)表面相接触；所述地线一(10-1)上设置有第一锚区(14)，所述地线二(10-2)上设置有第二锚区(15)，所述悬臂梁一(9-1)的一端固定在第一锚区(14)上，而另一端悬空，且所述悬臂梁一(9-1)位于第一介质层(21)和第二介质层(19)的上方；所述悬臂梁二(9-2)的一端固定在第二锚区(14)上，而另一端悬空，且所述悬臂梁二(9-2)位于第一介质层(21)和第三介质层(20)的上方；第二金属pad(12)的一端通过金属线二(25)连接第一电容极板(17)，所述第二金属pad(12)的另一端通过金属线一(24)连接第二电容极板(18)，所述金属线一(24)埋在地线二(10-2)的下面，排布在衬底(16)上，且与地线二(10-2)表面不接触，所述金属线二(25)埋在地线一(10-1)的下面，排布在衬底(16)上，且与地线一(10-1)表面不接触。

4.根据权利要求3所述的一种面向物联网载波能量收集的悬臂梁微波接收机前端，其特征在于：所述第一介质层(21)、第二介质层(19)、第三介质层(20)均为氮化硅绝缘介质层。

5.根据权利要求3所述的一种面向物联网载波能量收集的悬臂梁微波接收机前端，其特征在于：所述衬底(16)为硅衬底。