[发明专利]一种基于射频电磁波能量收集的供电系统、方法及装置

权利要求书

1.一种基于射频电磁波能量收集的供电系统，其特征在于，包括：

信号接收模块，用于接收自由空间的射频电磁波信号；

滤波降噪模块，用于对所述射频电磁波信号进行滤波降噪处理，以得到滤波信号，所述滤波降噪模块通过机器学习对所述射频电磁波信号进行滤波降噪处理，去除所述射频电磁波信号中的噪声，以得到滤波信号，所述噪声包括白噪声、色噪声以及高次谐波，其中，

所述滤波降噪模块通过机器学习对所述射频电磁波信号进行滤波降噪处理包括：

通过射频电磁波信号的不同时刻的状态，基于上一时刻的射频电磁波信号对当前时刻的射频电磁波信号进行估计和测量，获取所述当前时刻的射频电磁波信号的估计值及测量值，基于所述估计值及所述测量值，获取最佳状态值，所述当前时刻的射频电磁波信号在所述最佳状态值状态误差最小；

倍压整流模块，用于将所述滤波信号进行整流和倍压处理，以得到高压直流电，所述倍压整流模块包括倍压电路，所述倍压电路基于肖特基二极管搭建，所述倍压电路用于对基于所述滤波信号转换的直流电进行倍数增压；

耦合稳压模块，用于对所述高压直流电进行耦合和稳压处理，以得到稳压电能，所述耦合稳压模块还用于消除电磁干扰，所述耦合稳压模块还用于消除所述高压直流电通过所述倍压电路后在非线性区产生的高次谐波；

功率放大模块，用于识别需要供电的外部设备的电池功率并将所述稳压电能的功率调节至与所述电池功率一致，所述功率放大模块具体包括功率识别单元和功放调节单元，所述功率识别单元用于识别需要供电的外部设备的电池功率，所述功放调节单元用于将所述稳压电能的功率调节至与所述电池功率一致；

电能储能模块，用于对放大后的电能进行存储以及对外部设备进行供电。

2.根据权利要求1所述的基于射频电磁波能量收集的供电系统，其特征在于，还包括阻抗匹配模块；

所述阻抗匹配模块，用于通过阻抗匹配方式将所述射频电磁波信号从所述信号接收模块传输至所述滤波降噪模块。

3.根据权利要求2所述的基于射频电磁波能量收集的供电系统，其特征在于，还包括保护模块；

所述保护模块用于在所述储能模块的充电电压不稳定时切断充电。

4.一种基于射频电磁波能量收集的供电方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收自由空间的射频电磁波信号，并通过机器学习对所述射频电磁波信号进行滤波降噪处理，去除所述射频电磁波信号中的噪声，以得到滤波信号，所述噪声包括白噪声、色噪声以及高次谐波，其中，

所述通过机器学习对所述射频电磁波信号进行滤波降噪处理包括：

通过射频电磁波信号的不同时刻的状态，基于上一时刻的射频电磁波信号对当前时刻的射频电磁波信号进行估计和测量，获取所述当前时刻的射频电磁波信号的估计值及测量值，基于所述估计值及所述测量值，获取最佳状态值，所述当前时刻的射频电磁波信号在所述最佳状态值状态误差最小；

将所述滤波信号进行整流和倍压处理，以得到高压直流电，其中，对所述滤波信号进行倍压处理，包括：

基于肖特基二极管搭建倍压电路，通过所述倍压电路对基于所述滤波信号转换的直流电进行倍数增压；

对所述高压直流电进行耦合和稳压处理，得到稳压电能，并消除电磁干扰，消除所述高压直流电通过所述倍压电路后在非线性区产生的高次谐波；

将所述稳压电能进行功率放大，识别需要供电的外部设备的电池功率并将所述稳压电能的功率调节至与所述电池功率一致，得到功率放大后的电能，并对所述功率放大后的电能进行存储。

5.根据权利要求4所述的基于射频电磁波能量收集的供电方法，其特征在于，在所述接收自由空间的射频电磁波信号之后，通过阻抗匹配方式将所述射频电磁波信号进行传输。

6.根据权利要求4所述的基于射频电磁波能量收集的供电方法，其特征在于，所述对所述射频电磁波信号进行滤波降噪处理具体为：通过卡尔曼滤波器对所述射频电磁波信号进行处理。