開題報告-李國瑞

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1、少pi丈

2、本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告題目近場天線能量收集系統(tǒng)的設(shè)計學(xué)院電子信息學(xué)院專業(yè)電子信息工程學(xué)生姓名李國瑞學(xué)號2012141451142年級2012級指導(dǎo)教師夏文龍教務(wù)處制表二0—六年2月月26口近年來，隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的微型或便攜式無線通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點被應(yīng)用于現(xiàn)實生活中，如物聯(lián)網(wǎng)，可穿戴電子設(shè)備，災(zāi)害管理和基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控等。目前，電池仍然是無線傳感器節(jié)點的主要電源，然而電池的引用也帶來了一些缺點，首先，電池給這些微型無線設(shè)備引入了體積，由于電池在能量密度和體積方面的進步并不明顯，因此限制了一些微型電子產(chǎn)品的

3、使用范圍；其次，電池的壽命有限，對于某些特定場合的無線設(shè)備而言，維護或者更換電池的代價昂貴；最后，電池本身會造成相應(yīng)的環(huán)境污染。這些問題使我們開始關(guān)注并尋找電池的輔助或替代方案。隨著超低功耗芯片技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器功耗己經(jīng)進去微瓦級范圍，基于光伏發(fā)電，機械振動或熱力效應(yīng)的能量收集系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于民用，工業(yè)和軍事的許多鄰域，考慮到風能，光能和熱能等自然能源的接收裝置有可能受到外部環(huán)境的影響和約束，同時日益增多的無線網(wǎng)絡(luò)和手機通訊基站等無線電發(fā)射設(shè)備使周圍環(huán)境中充滿了豐富的電磁波能量，使得系統(tǒng)能夠從周圍環(huán)境中吸收電磁能量以供自身持續(xù)工

4、作成為可能。環(huán)境電磁能量收集是一種可持續(xù)，無需人工維護，對環(huán)境友好的供電方式。它能降低設(shè)備對電池的需求，同時可以使擁有電池的設(shè)備充電以延長電池的使用時間，也可延長一次性電池的使用壽命；無電池設(shè)備則可利用基站或手機等無線發(fā)射器產(chǎn)生的“免費”能量來維持運行。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述在國外，近幾年，環(huán)境射頻能量收集技術(shù)在低功耗、分布廣、不易更換電池的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究取得一些進展。美國俄亥俄州立大學(xué)的OLGUNU等針對無線傳感器等無線設(shè)備應(yīng)用需要,設(shè)計了一種新型環(huán)境射頻能量收集器，通過對2.45GHzWiFi信號能量進行為時20min的收集轉(zhuǎn)

5、換，可輸出20微安的最大電流，使帶LCD顯示的室內(nèi)外溫濕度監(jiān)測器持續(xù)工作10minoSHIGETAR等設(shè)計了一種具有儲能電容泄漏感知工作循環(huán)控制的環(huán)境射頻能量收集傳感器設(shè)備，采用自適應(yīng)工作循環(huán)控制技術(shù)對射頻能量收集進行優(yōu)化，通過考慮能量泄漏問題使得感知率有所提高，通過對操作可靠性及泄漏衰退的合計評價控制而改善其效率。在國內(nèi)，無線能量傳輸及收集技術(shù)起步較晚。中科院研宄所孔力等人在總結(jié)國內(nèi)外整流天線的技術(shù)上，提出一套微帶整流天線設(shè)計。在07年設(shè)計出一種5.8GHz圓極化接收整流天線，整流效率達到60%左右。1整流電路的設(shè)計，主要采用倍壓整流

6、電路要2由整流電路原理圖制作出pcb版研3進行系統(tǒng)測試1.整流電路擬采用多個肖特基二極管級聯(lián)而成的倍壓整流電路，最后利用AltiumDesigner制作完整PCB版圖。其整流電路如下圖所示：擬采用的研究思路（方法、技木路線、可行性論證等〉C1GXD倍壓整流電路原理2.儲能元件擬選用型號為EDLSG105V5R5C,電容值為1F,最高電壓為5.5V，放電時內(nèi)阻為30歐姆的超級電容。:5::度參考文獻目錄2月-3月：熟悉AltiumDesigner仿真軟件的使用，會利用軟件進行簡單電路設(shè)計和仿真。對電路等相關(guān)基礎(chǔ)知識進行復(fù)習(xí)。3月-4月：利

7、用AltiumDesigner設(shè)計出合適整流電路并制作出PCB版圖，做出實物。4月-5月：系統(tǒng)測試及結(jié)果分析，論文撰寫。5月-6月：論文答辯準備[1]何苗.射頻無線能量采集系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京大學(xué),2013.[2]趙爭鳴,王旭東.電磁能量收集技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電工技術(shù)學(xué)報,2015,13:1-11.[3]韋保林,韋雪明,徐衛(wèi)林,段吉海.環(huán)境射頻能量收集技術(shù)的研究進展及應(yīng)用[J].通信技術(shù),2014,04:359-364.時間姓名參會敢?guī)煏h記錄摘要指導(dǎo)教師意見開題報告會議紀要地點職務(wù)（職稱〉姓名主持人職務(wù)（職稱》記錄人:簽

8、名：備注：1、本幵題報告除第3頁各欄目外，其它欄目均由學(xué)生填寫。2、填寫各欄目時可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。3、參加開題報告會議的教師不少于3人。