Síntesis de rectena para alimentar sensores de microvatios mediante la recolección de la potencia de las señales de RF ambientales
Autores: Karampatea, Apostolia; Siakavara, Katherine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Síntesis de rectena para alimentar sensores de microvatios mediante la recolección de la potencia de las señales de RF ambientales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Array de antenas
Aplicaciones de rectenna
Recolección de energía de RF
Ranuras de frecuencia
Sensores de baja potencia
Baterías
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En el artículo, se sintetizó un conjunto de antenas de banda dual y ancha adecuado para aplicaciones de rectena de RF y se presentan sistemas de rectena globales. El conjunto consta de dos parches en forma de lazo, impresos en un lado de una losa dieléctrica (FR4). En el otro lado de la losa, se imprime una capa metálica texturizada con aperturas. Se presentan ejemplos de rectificadores de onda completa conectados, a través de redes de coincidencia, a los elementos de la antena y formando sistemas integrados de rectena para la recolección de energía de radiofrecuencia (RF) a 868 MHz, de 920 a 960 MHz y a 1.8 GHz. Se recibieron resultados estadísticos sobre la frecuencia y las direcciones de llegada (DoAs) de las ondas entrantes, mostrando, en el rectificador, un voltaje continuo medio (DC) de 580 mV y una potencia media de 58 W, para ondas polarizadas circularmente con una intensidad de campo de 1.8 V/m. El voltaje DC puede alcanzar los 800 mV, la potencia 120 W y la eficiencia 68% cuando las ondas provienen de las DoAs de máxima ganancia de la antena. Debido al rendimiento de banda ancha de la antena, podría utilizarse en varios rangos de frecuencia siempre que se cambie la frecuencia de operación de la red de coincidencia. Por lo tanto, las rectenas propuestas podrían ser adecuadas para energizar sensores de baja potencia o al menos cargar sus baterías.
Descripción
En el artículo, se sintetizó un conjunto de antenas de banda dual y ancha adecuado para aplicaciones de rectena de RF y se presentan sistemas de rectena globales. El conjunto consta de dos parches en forma de lazo, impresos en un lado de una losa dieléctrica (FR4). En el otro lado de la losa, se imprime una capa metálica texturizada con aperturas. Se presentan ejemplos de rectificadores de onda completa conectados, a través de redes de coincidencia, a los elementos de la antena y formando sistemas integrados de rectena para la recolección de energía de radiofrecuencia (RF) a 868 MHz, de 920 a 960 MHz y a 1.8 GHz. Se recibieron resultados estadísticos sobre la frecuencia y las direcciones de llegada (DoAs) de las ondas entrantes, mostrando, en el rectificador, un voltaje continuo medio (DC) de 580 mV y una potencia media de 58 W, para ondas polarizadas circularmente con una intensidad de campo de 1.8 V/m. El voltaje DC puede alcanzar los 800 mV, la potencia 120 W y la eficiencia 68% cuando las ondas provienen de las DoAs de máxima ganancia de la antena. Debido al rendimiento de banda ancha de la antena, podría utilizarse en varios rangos de frecuencia siempre que se cambie la frecuencia de operación de la red de coincidencia. Por lo tanto, las rectenas propuestas podrían ser adecuadas para energizar sensores de baja potencia o al menos cargar sus baterías.