電力的無線傳輸經(jīng)常會提出Nicola Tesla的圖像以及他在一個世紀(jì)前的無線電力傳輸工作。眾所周知的微波功率傳輸整流天線的發(fā)明者威廉·C·布朗（William C. Brown）寫了一篇關(guān)于海因里?！ず掌潱℉einrich Hertz）工作技術(shù)的優(yōu)秀歷史回顧，該技術(shù)實際上早于特斯拉。1雖然特斯拉的電網(wǎng)愿景從未被采用，目前正在實施更適合無線傳輸和軍事和航空航天有用功率收集的其他應(yīng)用。

對于能量收集，可以考慮兩種方法 - 寬帶或窄帶。任何對射頻技術(shù)的熟悉都會使人們認(rèn)識到，通常需要花費大量精力來調(diào)整盡可能窄的頻段。對于通信信令的無線電的典型使用，主要益處是降低通信信道外的其他信號的噪聲和抑制。窄帶設(shè)計還有兩個對能量收集特別感興趣的好處。專注于小范圍的頻率通常會在天線或電路中產(chǎn)生增益，并通過所有電路元件的匹配調(diào)諧來改善功率傳輸。但是，縮小收集頻率的頻帶會產(chǎn)生有害的影響，即拒絕其他可能被清除的環(huán)境能量。超寬帶（UWB）是一種通信協(xié)議，它利用更大的頻率范圍來提高某些應(yīng)用的性能。寬帶技術(shù)也用于能量收集應(yīng)用，以收集具有最大能量密度的頻帶中最寬的頻率陣列。

正如人們所預(yù)料的那樣，大多數(shù)現(xiàn)成的天線都設(shè)計有針對RF信號窄帶接收的特定調(diào)諧。在某些情況下，特別是對于移動電話應(yīng)用，可以使用覆蓋多個頻段的天線。對于蜂窩GSM頻段的天線，設(shè)計人員應(yīng)考慮覆蓋900 MHz和1.9 GHz附近五個主要蜂窩頻段的Taoglas 931-1052-ND五頻天線（圖1）。另一種五邊形天線可從Ethertronics獲得。 939-1022-1-ND（圖2）為2 GHz頻段提供2.5 dBi的高增益，并且比Taoglas設(shè)計更短。

圖1 ：Taoglas 931-1052-ND五頻手機天線。

圖2：Ethertronics 939-1022-1-ND五頻手機天線。

對于能量清除，寬帶天線允許一系列環(huán)境能帶到為了收集更多的環(huán)境射頻能量，需要接聽。整流天線最初設(shè)計用于解決與大型微波管整流器相關(guān)的問題，用于包絡(luò)檢測和轉(zhuǎn)換，以便在五十年代早期開發(fā)航空航天?；舅枷胧莿?chuàng)建一個帶有半導(dǎo)體二極管的小偶極子陣列，以在每個偶極子位置將RF能量轉(zhuǎn)換為DC。這種設(shè)計概念對于能量收集應(yīng)用很有用，盡管大多數(shù)設(shè)計人員都希望采用僅由單個偶極子而不是大型陣列組成的緊湊設(shè)計。畢竟，20世紀(jì)50年代試圖為小型無人駕駛飛機提供動力的航空航天團隊比現(xiàn)在的微功率電子傳感器平臺或電池涓流充電應(yīng)用需要多出幾個數(shù)量級的功率。

對于能量收集感興趣的大多數(shù)頻段的整流天線可以很容易地建立在一小塊印刷電路板上。雙面PCB允許一側(cè)有偶極子圖案，并且平衡 - 不平衡轉(zhuǎn)換器通過第二側(cè)饋電，可以定位整流和其他收集電子設(shè)備，如平均功率點跟蹤（MPPT）IC，以創(chuàng)建完整的系統(tǒng)設(shè)計一個基板。 Pulsar 182-1027-ND PCB入門套件（圖3）可用于在設(shè)計和布置后構(gòu)建整流天線和收集電路。

圖3：Pulsar 182-1027-ND Fab-in-a-Box PCB入門套件。由于與諸如手機之類的消費者設(shè)備相比，運營商使用的基站以相對較高的功率廣播，因此蜂窩無線電頻帶受到特別關(guān)注。然而，人們還可以考慮隨著無線局域網(wǎng)（WLAN）或Wi-Fi的出現(xiàn)作為用于筆記本電腦和其他便攜式電子設(shè)備中的網(wǎng)絡(luò)連接的普遍協(xié)議的消費級廣播設(shè)備的激增。大部分Wi-Fi通信在2.4 GHz下進行。

來自荷蘭埃因霍溫的一個研究小組進行的一項有趣研究比較了窄帶和寬帶方法，以最大限度地提高微型傳感器系統(tǒng)的功率輸出.2松散的要求將研究人員推向了GSM和WLAN，因為這些頻段允許使用印刷天線僅占幾平方厘米，類似于上述的整流天線。

研究從農(nóng)村到市中心的許多環(huán)境，荷蘭小組得出結(jié)論，當(dāng)接收天線距離GSM基站200米范圍內(nèi)時，可用的射頻能量通常約為0.1 mW/m2（對于GSM- 900和GSM-1800）。

一般來說，射頻功率隨距離源的距離的平方而下降，因此接近發(fā)射天線非常重要。因此，該研究繼續(xù)通過檢查WLAN，因為發(fā)射器放置提供了將收割機定位在非常靠近電源的可能性。這項研究最有趣的結(jié)果是，一個小型LED可以直接從蜂窩手機供電，1 W峰值功率在大約20 cm的近距離范圍內(nèi)傳輸。該結(jié)果有望用于在具有密集的移動電話用戶群的位置定位RF收獲節(jié)點。

雖然蜂窩電話技術(shù)的發(fā)展趨勢，包括新頻段的推出，表明現(xiàn)有頻道的能量密度可能會隨著時間的推移而下降，但我們應(yīng)該期望隨著新的，更快的數(shù)據(jù)服務(wù)（如4G和4G），總的射頻能量密度會增加。實現(xiàn)LTE并且可用頻譜用于新應(yīng)用。這些趨勢表明，設(shè)計用于更寬頻帶掃描的RF能量收集系統(tǒng)可以提供更長的使用壽命。