传统的电子产品和传感器网络节点一般采取电池供电,但是电池的容量制约了节点的使用时间,针对更换电池困难的情况,特别是高空高辐射高寒的极端环境和体内植入的封闭环境等,为了摆脱更换电池的困扰,本文基于电磁波辐射方式进行能量转换的传输理论,提出了多天线远场无线能量采集系统,使节点可以将电磁波能量转换为电能进行供电。本文主要研究内容包括如下几个方面:(1)设计多天线远场无线能量采集系统的硬件平台。本文设计的系统能够采集环境中的电磁波,并将其转换为电能给节点直接供电。多天线无线能量采集平台主要包括天线阵列、整流模块、升压模块和储能模块。天线阵列进行接收电磁波信号,经过整流转换和升压放大后,将电能储存于超级电容或充电电池中,再供电给节点工作,是一种无源设备。(2)设计天线阵列进行无线电磁波能量的采集。本文设计了矩形微带圆极化天线和四单元天线阵列,通过仿真和实验的方式对比单天线和多天线采集能量的效率,给出两个天线的性能对比。(3)基于多天线无线能量采集硬件构建无线传感器节点的星型拓扑结构。节点由处理器、通信模块和传感器模块组成。本文以温度传感器和紫外线传感器为例子构建网络,上位机作为中央节点,采用C#语言设计界面显示数据与分析数据。