3.2天线设计
在电磁能量收集系统中，接收天线直接决定了可收集到的电磁功率。目前的研究工作中多采用微带贴片天线，基本的微带天线是由带导体接地板的介质基片上贴加导体薄片形成[36]，简单的结构示意图如图4所示。
图4矩形微带贴片天线结构示意图
微带贴片天线被广泛使用，是因其剖面薄、重量轻和体积小，可用印刷电路技术批量生产，加工简便，造价低，以及便于实现多样化的极化和工作频带等特性。但与此同时，微带天线本身具有窄带特性，不适用于宽频带能量收集。目前已有多种途径，如可采用增加基片厚度，降低介质介电常数等途径来展宽微带天线的频带。
除了微带贴片天线外，其他类型天线如棒状天线（rodantenna）、单极子天线、偶极子天线、环形天线、等角螺旋天线、对数周期天线等也在电磁能量收集系统中得到了应用。为了提高接收天线收集电磁波的能力，许多针对接收天线的研究工作主要集中在宽频带、多极化、小型化以及阵列化等主要研究方向上。
3.2.1宽频化
由于周围环境中分布着不同频带的电磁波，实现电磁能量收集的宽频化是提高收集功率的有效方法。宽频能量收集系统有两种实现方式，如图5所示。
系统1每个天线单元工作在单一频率，可以独立设计匹配网络和整流电路，但会增加系统尺寸和复杂度[58]。系统2使用宽频天线代替多个天线单元组合，降低了系统的复杂度，减小了尺寸，便于应用，但同时也给后级的阻抗匹配和整流电路的设计增加了难度。
在电磁能量收集系统中使用的宽频化天线有分频段的双频天线、多频天线，也有在一个频带范围内的宽频天线。
电磁能量收集系统中常用的宽频天线是平面等角螺旋天线，示意图见图6a。由于平面等角螺旋天线具有自互补结构，即金属部分和空隙部分形状相同，理论上，其输入阻抗不随频率变化，因而具有宽频特性。另外，设计了基于平面单极子天线（图6b）的宽带电磁能量收集系统，频率覆盖900MHz-3GHz。其他类型的宽频天线还有宽频差分天线和十字形偶极子天线[14]等。
