置210还包含根据本公开的实施例的能量收获系统260。能量收获系统260包含收获阵列260a和收获控制电路260b。收获阵列260a被配置为从诸如例如未调节或调节的电外科信号的任何适当的电外科信号收获能量。美国的未调节频率的例子包括具有约13.56MHz的频率的电磁信号、约902MHz?约928MHz的电磁信号、具有约
2.4GHz的频率的电磁信号、约4GHz?约6GHz的电磁信号和约21GHz?约23GHz的电磁信号。未调节频率在国家之间不同，并且可占据不同的频带。
[0084]调节频率的例子包括供特定的装置和系统使用的分配频率，比如，这些装置和系统是移动电话、无绳家庭电话、车库门打开装置、汽车钥匙遥控器、广播电视和音频、标准时间广播、雷达(例如，车辆速度、空中交通和天气)、移动无线电、全球定位系统(GPS )导航、卫星TV广播、微波炉、蓝牙、Wif1、Zigbee、RFID装置(例如，活动徽章、护照、无线汽油代用币、非接触信用卡和产品标签)、收费公路支付车辆应答器、无线电控制装置(例如，模型飞机和车辆)和无线麦克风和音乐设备。
[0085]调节和未调节信号在各种频率上的丰度和可用性向能量收获系统260提供许多可用的能源。在一些实施例中，收获阵列260a可包含于装置能量传输电路210a中(例如，接近它)，并且可被配置为从电外科能量信号收获能量。在其它的实施例中，收获控制电路260b可以是装置控制电路210b的一部分或者在其中形成，或者可以是单独的电路并被配置为从任何一个或多个调节和未调节频带收获能量。收获控制电路260b从收获阵列260a接收收获的能量并将收获的能量的至少一部分转换成向装置控制电路260b的剩余部分(例如，控制电路275和/或通信电路270)供电的电力信号。
[0086]在一些实施例中，收获控制电路260b可被配置为从自由空间收获调节和未调节的信号，并因此不需要接近电外科能量传送系统的任何部分。否则，包含于调节和未调节的信号和环境电气噪声信号中并被收获控制电路260b收获的能量会是浪费的能量。收获控制电路260b收集未使用的能量并将收集的能量转换成可用的能量状态(例如，DC电压)。
[0087]在一些实施例中，收获阵列260a可被配置为从电外科能量信号收获信息。例如，可在某个频率上或在频率范围中从收获的信号中的一个或多个的强度和/或相位获得信息。也可从强度、相位和/或两个或更多个收获的信号之间的比获得或提取信息。
[0088]装置控制电路210b从收获控制电路260b接收调节的DC电力信号。装置控制电路210b向装置能量传输电路210a提供一个或多个控制信号265。装置控制电路210b的通信电路270可通过无线通信网络221的装置收发器221b和产生器收发器221a向产生器控制电路200b提供一个或多个信息信号和/或控制信号。
[0089]能量传输电路210a从装置控制电路210b接收一个或多个控制信号265。装置控制电路210b可提供使得能够启用和/或禁用电外科能量向能量传输元件218的流动的信号作为控制信号265的一个信号。例如，在一个实施例中，装置控制电路210b可通过控制信号265提供选择性地启用/禁用能量传输电路210a的DC信号，该能量传输电路210a选择性地向能量传输元件218提供电外科能量信号。来自装置控制电路210b的控制信号265还可控制电外科能量信号的一个或多个特征(例如，电压、电流、功率、相位、能量传输持续期、脉冲宽度和/或持续期)。
[0090]图3是根据本公开的实施例的整流天线能量收获电路250 (硅整流二极管天线250)的简化电气示意图。可以在图2B和图4?7所示的能量收获系统260中或者作为其一部分使用天线250。天线250包含能量收获天线256、匹配电路252、能量存储装置(例如，电池254)和电压调节器258。天线250在第一频率Fl上收获能量，将能量转换成整流的DC信号、存储整流的DC信号的至少一部分，并将整流的DC电势转换成调节的DC功率输出Vdc。
[0091]能量收获天线256与匹配电路252操作耦合。能量收获天线256和匹配电路252被调谐到第一频率F1，其中，能量收获天线256响应第一频率F1，并产生提供给匹配电路252的电气信号。匹配电路252包含在第一频率Fl上与能量收获天线256阻抗匹配并适于从由能量收获天线256提供的信号产生整流的DC信号的整流器D1252a和电容器C1252b。整流的DC信号被提供给能量存储装置(例如，电池254)。
[0092]整流器D1252a在图3?7中被示为肖特基二极管。整流电路在现有技术中是公知的，并且，可以利用任何适当的整流电路。如这里解释的那样，整流器D1252a可对于短期存储与电容器C1252b耦合，可对于长期存储与电池254耦合，或者可对于短期和长期存储与电容器C1252b和电池254耦合。
[0093]匹配电路252还可包含放大来自能量收获天线256的电信号由此向能量存储装置(例如，电池254)提供放大的信号的电荷泵或者类似的放大电路。电荷泵在现有技术中是公知的，并且可包含一个或多个放大段。
[0094]电压调节器258被配置为向图2B所示的能量收获传输装置210的装置能量传输电路210a和/或装置控制电路210b提供调节的电压输出Vdco
[0095]在一些实施例中，能量收获天线256是具有能够从频率范围接收能量信号的频率范围的宽带、多带和/或宽频带天线。可对于调节和未调节的频率的可用性选择频率范围，并且/或者，可对于环境噪声中的能量模式选择频率范围。
[0096]一种特定的天线是分形天线。分形天线是能够在分形天线的频率范围内接收能量信号的小型多带和/或宽带天线。分形天线也可被配置为在分形天线的频率范围内的特定的频率上接收能量信号。
[0097]图4和图5是包含具有相应的匹配电路354、452和能量存储装置(例如，电池354、454)的能量收获阵列356、456的能量收获电路350、450的电气示意图。在图4中，存储装置(例如，电池354)被接线为串联电路，并与电压调节器358连接，该电压调节器358产生从中输出的调节电压VDC。在图5中，存储装置(例如，电池454)被接线为并联电路，并与电压调节器458连接，并且，电压调节器458产生从中输出的调节电压Vdco
[0098]在图4中，能量收获天线356a?356d中的每一个和相应的匹配电路352a?352d匹配到频率Fl?F4。具体而言，能量收获天线356a和匹配电路352a匹配到第一频率Fl。能量收获天线356b和匹配电路352b匹配到第二频率F2。能量收获天线356c和匹配电路352c匹配到第三频率F3。最后，能量收获天线356d和匹配电路352d匹配到第四频率F4。频率Fl?F4可以是特定的频率或特定的频率范围。
[0099]在图5中，能量收获天线456a?456d中的每一个和相应的匹配电路452a?452d匹配到频率Fl?F4。具体而言，能量收获天线456a和匹配电路452a匹配到第一频率Fl。能量收获天线456b和匹配电路452b匹配到第二频率F2。能量收获天线356c和匹配电路452c匹配到第三频率F3。最后，能量收获天线456d和匹配电路452d匹配到第四频率F4。
[0100]图4和图5分别示出包含具有调谐到频率Fl?F4的相应的匹配电路352a?352d、452a?452d的四(4)个能量收获天线356a?356d、456a?456d的能量收获天线阵列356、456。能量收获电路350、450可包含分别调谐到某频率和/或频率范围的具有相应的电路的任意数量的天线。
[0101]包含能量收获天线阵列356、456和/或包含于其中的各单个电路的能量收获系统260可从各种来源收获能量，可从相同的来源或它们的任意的组合收获能量。各来源可包含一个或多个频率，并且可向能量收获天线356a?356d、456a?456d中的一个或多个提供能量。
[0102]在一个实施例中，能量收获天线阵列356、456被调谐为在等于产生希望的外科效果的主频率的频率上收获能量。因而，能量收获系统260被配置为收获提供的用于在能量传输中产生希望的外科效果的能量的一部分。能量收获系统260也可被配置为在能量收获传输装置210不提供外科效果时收获泄漏能量，由此减少由能量收获传输装置210传送的泄漏能量的量。
[0103]在另一实施例中，能量收获天线阵列356、456中的天线中的一个或多个被调谐为从噪声(例如，系统噪声和/或环境噪声)收获能量。因而，能量收获传输装置210的能量收获系统260可向一个或多个存储装置(例如，电池354a?354d、454a?454d)提供周期性的涓流电流。
[0104]在又一实施例中，能量收获天线阵列356、456中的天线356a?356d、456a?456d中的一个或多个被调谐到作为不希望的副产品或能量收获传输装置210的能量传输结果产生的频率。例如，被配置为通过微波能量信号产生外科效果的能量收获传输装置210可在主频率的奇谐波频率上产生