摘要
任何电子设备的正常工作都需要能量供给，而传统的无线传感器节点，大多依
靠一次性电池来解决能量供给的问题。可是一次性电池，不仅供应的能量是有限的，
而且额外的增加了传感器网络节点的后期更换维护成本，还具有一定的环境污染
隐患。这不仅限定了无线传感器网络的工作寿命，也不符合当前社会绿色可持续发
展的要求。针对这一问题，为了更好的解决无线传感器网络中的能量供给问题，便
于其更好的服务社会。本文在广泛调研射频能量采集设备的基础上，自主设计了具
备多级存储功能的射频能量采集终端硬件电路，并对硬件电路进行制板、焊接、调
试，最终可以支持无线传感器工作，并通过上位机，实时的读取到了传感器节点的
数据参数信息。具体研究内容和贡献如下：
首先，系统的分析了射频能量采集终端的必要硬件组成及架构，并以此设计了
具备多级存储功能的射频能量采集终端硬件电路，根据射频能量采集的基本功能
要求，将射频能量采集终端分解为几个必要的模块，并自主设计了电路原理图，针
对射频能量采集终端的能量采集天线，能量存储及能量应用模式中的不同设计难
点，提出了解决方法。
其次，为了测试射频能量采集终端输出是否具有稳定性和实用性，借助了无线
传感器节点，使用射频能量采集终端为其供电，并且搭建了的无线传感器节点网络
数据传输平台。该无线传感器节点采用PIC处理器控制，包括稳压模块、传感器模
块、通信模块、并且采用MiWiTMP2P作为信息传输协议，最终实现了对无线传感
器的实时数据传输。
在测试射频能量采集终端的过程中还结合Friis自由空间能量传播公式，总结
归纳出了该系统的能量接收功率，测试了系统的整体性能，为将来射频能量采集的
商业化应用提供理论参考。
关键词：射频能量采集；硬件电路设计；能量接收功率
Abstract
Thenormaloperationofanyelectronicequipmentrequiresenergysupply,whilethe
traditionalwirelesssensornodesmostlyrelyondisposablebatteriestosolvetheproblem
ofenergysupply.However,thedisposablebatterynotonlysupplieslimitedenergy,but
alsoincreasesthemaintenancecostofsensornetworknodesinthelaterstage,andalso
hascertainenvironmentalpollutionrisks.Thisnotonlylimitstheworkinglifeofwireless
sensornetworks,butalsodoesnotcomplywiththerequirementsofgreenandsustainable
developmentofthecurrentsociety.Aimingatthisproblem,inordertosolvetheproblem
ofenergysupplyinwirelesssensornetworksbetter,andfacilitateitsbetterservicetothe
society.ThispaperbasedontheextensiveinvestigationofRFenergyacquisition
equipment,thendesignedthehardwarecircuitofRFenergyacquisitionterminalwith
multi-levelstoragefunction,andthehardwarecircuitisfabricated,weldedanddebugged.
Finally,itcansupportwirelesssensorwork,andthedataparameterinformationofsensor
nodecanberead