传统无线传感器节点采用电池供电,但在一些高危、偏僻的地方,频繁更换电池较为不便,造成运营成本较高。射频能量收集技术可以很好地克服传统方法的弊端,它通过收集环境中的射频能量,转化为直流能量,进而给传感器节点供电。已存在的射频能量收集系统大多受工作带宽和灵敏度的限制,无法收集到更多的能量。本文聚焦于宽带和高灵敏度,设计一款高灵敏度宽带整流器,并设计一款宽带全向天线进行系统测试。本文的主要工作如下:（1）为了提高低输入功率下的整流效率,对并联半波整流结构进行改进,设计一种高灵敏度整流拓扑结构,并对其进行基本原理分析。为了验证该高灵敏度整流结构的正确性,设计倍压整流电路和改进型整流电路并进行仿真。实验结果表明,在相同的低输入功率下,改进型整流电路具有更高的整流效率。基于该高灵敏度整流电路,对输出负载进行参数扫描,分析负载变化对整流电路灵敏度及匹配带宽的影响。（2）为了收集更多频段的能量,采用阶梯阻抗型匹配电路,设计一种具有闭合解的宽带匹配电路。结合本文提出的高灵敏度整流结构,设计高灵敏度宽带整流器。首先,基于改进的双频匹配技术,设计一款工作于1.9 GHz-2.5 GHz的高灵敏度宽带整流器,接收功率为-15 d Bm时,整流效率优于43%,接收功率为-20 d Bm时,整流效率优于32%,接收功率为-25 d Bm时,整流效率在20%上下波动;然后设计一款工作于900 MHz和1800 MHz的高灵敏度双频整流器;最后,结合上述两种整流器,设计一款二阶并联结构的高灵敏度宽带整流器,该高灵敏度整流器可以工作在-25 d Bm的低输入功率下,工作带宽可以覆盖GSM 900 MHz、GSM 1800 MHz、UMTS 2100 MHz、WLAN 2400 MHz四个目标频段。（3）将设计的宽带全向天线与整流器组成射频能量收集系统。分别进行模块和系统测试,并对测试结果进行误差分析。