The utility model relates to a method for recovering microwave energy power supply in the environment and a related device, which belongs to the technical field of energy recovery. The invention provides a method for natural resonance absorption of microwave energy in the environment by a ferromagnetic thin film and converting it into electricity to realize self-powered supply, and also provides a power generation device. The energy collection module of the power generation device includes one or more energy conversion elements, the energy conversion elements include a ferromagnetic thin film arranged on a substrate, and the ferromagnetic thin film has a strong shape. Anisotropy, in the absence of an external bias magnetic field, the ferromagnetic thin film naturally resonates to absorb the microwave energy of the target frequency in the environment and convert it. Macroscopically, the ferromagnetic thin film generates voltage along both ends of the long direction of the ferromagnetic thin film, thus realizing power supply. The invention can spontaneously convert microwave energy in the environment into electric power without external energy supply. The device has simple structure, small size, convenient use and unlimited use environment, and is especially suitable for low power electronic devices.
【技术实现步骤摘要】
一种回收环境微波能量供电的方法及其相关发电装置
本专利技术属于能量回收
,具体涉及一种回收环境微波能量供电的方法及其相关发电装置。
技术介绍
随着微电子技术的发展,电子系统的功耗越来越低,对于许多无法提供电源、需长期监测、电池不易更换或易燃易爆等极端环境下的监测设备,采用能量采集技术给能源供给问题提供了完美的解决方案.比如无线传感网络,作为其重要组成单元的传感器节点,通常散布于一定的区域内协作地实时监测、感知和采集各种环境和监测对象的信息。传感器节点部署环境和实际应用的要求决定了节点电源大多数情况下不可能接入正常的电力系统供电,无线传感器节点体积小,通常只能携带能量有限的电池,要延长网络工作周期节点的供电是必须考虑的问题。由于传感器节点个数多、分布区域广且通常部署环境复杂,因此通过更换电池的方式来补充能源延长使用周期是不现实的。故而,前述所提及的从环境中采集能量进行供电是现阶段最为有效的措施。虽然环境中采集的能量通常较小(一般在微瓦至毫瓦量级),但随着电子技术的高速发展和电子产品集成化程度不断提高、功耗不断降低,许多微功耗产品的能量消耗都在毫瓦级,例如心脏起搏器的运转功率大概是5毫瓦,蓝牙发射器的工作功率也在微瓦量级,这使得采集周围环境能量为微电子设备提供电能成为可能。环境中的微波能量较其他的能量有很大的优势,它不受时间限制且几乎无处不在,不需要器件暴露于高温或有风的环境,可以在传输源的范围内自由移动。在通信技术高速发展的当今,我们生活的周围环境有许多射频广播基站,比如电视发射塔、WiFi、雷达、WLAN、GSM基站等等,这些设备基本上配备全向天线, ...
【技术保护点】
1.一种基于环境微波能量回收的发电装置,其特征在于,其能量收集模块包括一个或多个能量转换元件,所述能量转换元件包括设置在基片上的铁磁薄膜,所述铁磁薄膜具有强形状各向异性,在无外加偏置磁场的条件下,铁磁薄膜发生自然共振吸收环境中目标频率的微波能量并对其进行转换,使得铁磁薄膜沿其长边方向的两端形成电压,从而实现供电。
【技术特征摘要】
1.一种基于环境微波能量回收的发电装置,其特征在于,其能量收集模块包括一个或多个能量转换元件,所述能量转换元件包括设置在基片上的铁磁薄膜,所述铁磁薄膜具有强形状各向异性,在无外加偏置磁场的条件下,铁磁薄膜发生自然共振吸收环境中目标频率的微波能量并对其进行转换,使得铁磁薄膜沿其长边方向的两端形成电压,从而实现供电。2.根据权利要求1所述的发电装置,其特征在于,所述能量转换元件设置为多个,能量转换元件之间通过串联实现连接。3.根据权利要求1所述的发电装置,其特征在于,所述铁磁薄膜的材料具体包括:Fe、Ni、Co、Mn、NiFe、FeCo、CoFeB、YIG中至少一种的单层结构,或者NiFe/Ta、NiFe/Pt、...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭斌,何冬梅,黄飞,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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