【產(chǎn)通社，6月20日訊】南方科技大學(xué)（Southern University of Science and Technology, SUSTech）官網(wǎng)消息，深港微電子學(xué)院副教授詹陳長和澳門大學(xué)微電子研究院正教授羅文基團隊取得重要進展。相關(guān)成果以“A High-Efficiency Low-Cost Multi-Antenna Energy Harvesting System with Leakage Suppression”為題發(fā)表在集成電路設(shè)計領(lǐng)域頂級期刊《固態(tài)電路雜志》（IEEE Journal of Solid-State Circuits, JSSC）上。

借助射頻能量收集技術(shù)，超低功耗無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以從射頻能量中獲取能量，從而減少電池的使用，降低物料和維護成本。傳統(tǒng)射頻能量收集系統(tǒng)中通常僅有單根天線用于能量收集，由于電磁波在傳播過程中的多徑效應(yīng)會使空間中分布一些盲點（電磁場強度非常低的區(qū)域），最終導(dǎo)致射頻能量收集設(shè)備可以接收到能量的角度和強度受限。該工作提出了一種全新的低成本高效率多天線射頻能量收集解決方案，從而有效解決了盲點挑戰(zhàn)，提高了系統(tǒng)的可靠性。

該系統(tǒng)具有3個分布在不同位置的射頻天線，從而降低盲點對整個系統(tǒng)的影響。多個射頻通道通過共用同一個儲能電容從而降低系統(tǒng)成本，因為無需額外的通道間隔離開關(guān)，芯片的復(fù)雜度得到降低，并具備擴展更多天線數(shù)量的能力。電路第二級采用開關(guān)電感升壓電路來實現(xiàn)最大功率追蹤（MPPT）和輸出電壓穩(wěn)壓功能。同時，該系統(tǒng)實現(xiàn)了冷啟動功能。針對不同射頻通道共用一個儲能電容帶來的互相干擾和通道間漏電問題，本工作提出了一種全新的射頻整流器及其控制電路，通過分別對射頻整流器柵極電壓的直流分量和交流分量進行控制，使得整流器導(dǎo)通時轉(zhuǎn)化效率提高，而在漏電時可以完全關(guān)閉從而降低損耗。最終，該系統(tǒng)獲得了44%的峰值轉(zhuǎn)化效率，15dB的高轉(zhuǎn)換效率功率輸入范圍（轉(zhuǎn)換效率>35%對應(yīng)的輸入功率范圍），在無線測試中，相比于僅用單根天線，使用雙天線和三天線時的輸出功率均有不同程度的提高。

南方科技大學(xué)-澳門大學(xué)培養(yǎng)博士生張兆博是論文第一作者，詹陳長為論文通訊作者，南科大為論文第一單位。該論文得到了國家自然科學(xué)基金，深圳科創(chuàng)委和澳門科技發(fā)展基金的支持。與此同時，上述研究還申請了一項發(fā)明專利，申請?zhí)枮?02311102317.1，專利所有權(quán)由南方科技大學(xué)和澳門大學(xué)各占50%。
 
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