1.Introduction
Multitudo radiophonica (RF) industria metis (RFEH) et potentiae radiophonicae radiophonicae translationis (WPT) magnam usuram attraxit sicut methodi ad retiacula libera sustinenda ad consequendum altilium-liberum wireless retis. Rectennas sunt angularis rationum WPT et RFEH et notabilem vim habent in DC vim oneris traditam. Antennae elementa rectennae directe afficiunt efficientiam messem, quae virtutem messem pluribus ordinibus magnitudinis variare potest. Haec charta antennas designationes in WPT et applicationes ambientium RFEH adhibitas recenset. Renuntiatae rectennae secundum duas praecipuas normas distinguuntur: antennae vero impedimentum rectificantem et characteres antennae radialem. Pro unaquaque critione, figura meriti pro diversis applicationibus comparative determinatur et recensetur.
WPT proposita est a Tesla in 20th century ineunte methodus tradendi millia equitum. Vocabulum rectennae, quod antennae ad rectificatorem ad messem RF potentiae coniunctam describit, in annis 1950 pro spatio proin potentiae applicationes transmissionis et ad potentiam sui iuris fuci emersit. Omnidirectional, longi-range WPT compellitur per proprietates physicas propagationis medii (aeris). Ideo commercial WPT maxime limitatur ad vim prope campum non radiative translatio pro electronicis wireless consumptis vel RFID incurrentibus.
Cum potentia consumptio machinis semiconductoris et nodi sensoriis wireless decrescere pergit, magis fieri potest ut nodi sensores potentiae ambientium RFEH utentes vel transmittentes omnidirectionales humilis potentiae distribuantur. Potestas wireless systematis ultra-humilis plerumque consistere in RF usucapionis ante finem, DC administrationis potentiae et memoriae, et microprocessoris et transceptivi humilis potentiae.
Figura 1 architectura nodi RFEH wireless nodi demonstrat et in exsecutione RF antecedens vulgo nuntiata. Finis-ad-finem efficientiam systematis wireless virtutis et architecturae notitiarum wireless synchronised et potentiae translationis retis pendent in executione singulorum partium, sicut antennae, rectificatores, et administratio circuitus potentiae. Aliquot litterae lustrationes in diversis systematis partibus peractae sunt. Tabula 1 summam potentiae scaenae conversionis, clavis partium ad conversionem potentiae efficientis, et litterae cognatae ad unamquamque partem perlustrat. Recentes litterae vim technologiarum conversionis, topologiae rectificantis, vel retis conscii RFEH intendunt.
Figura 1
Sed antennae consilium in RFEH criticum non consideratur. Quamquam litterae nonnullae antennae latitudinem et efficientiam considerant ex altiore prospectu vel ex certa antennae perspectivae ratione, sicut antennae miniaturatae vel debilitatae, ictum quorundam antennarum parametri in potentiae receptionis et conversionis efficientia in speciali non resolvitur.
Haec charta recenset antennas artes in rectennas cum meta distinguendi RFEH et WPT specificas antennas designandi provocationes ab antennae instrumenti communicationis norma. Antennae e duobus prospectibus comparantur: finis-ad-finem impedimentum congruens et characterum radiorum; in unoquoque casu, FoM identificatur et recensetur in antennarum statu-of-artis (SoA).
2. Bandwidth et eu: Non-50Ω RF Networks
Impedimentum proprium 50Ω est prima consideratio compromissi inter attenuationem et potentiam in applicationibus proin machinalis. In antennae Sedis impedimentum definitur frequentia eminus ubi vis reflexa minor est quam 10% (S11< − 10 dB). Cum sonitus humilis amplificantium (LNAs), potentia amplificatoria, et detectores typice designati cum par impedimento input 50Ω, fons 50Ω tradito referenced.
In rectenna, antennae outputa directe in rectificatorem pascitur, et nonlinearitas diodae magnam variationem facit in inputatione impedimenti, cum componente dominante capacitivo. Posito antenna 50Ω, provocatio principalis est retiaculis adaptatis additis RF mutandi initus impedimentum ad rectificatoris impedimentum frequentia usurarum et optimize illam pro gradu potentiae specificae. In hoc casu, finis-ad-finem impeditio bande requiritur ad conversionem efficientem RF ad DC. Quamvis igitur antennae theoretice infinitae vel ultra-latae in utens elementis periodicis vel geometriae sui completoriis consequi possit, tamen rectannae a retis rectificantis adaptio diffusa erit.
Plures topologiae rectennae propositae sunt ut unum cohortem et multi cohortem metiendi vel WPT efficiant, extenuandis reflexionibus et maximiza potestate translationis inter antennae et rectificantis. Figura 2 structurae relatae rectennae topologiae demonstratae, in genere earum impedimento congruens architecturae. Tabula 2 exempla summus perficientur rectennas respectu finis ad finem Sed (hoc in casu, FoM) ostendit pro singulis categoriis.
Figurae 2 Rectenna topologiae ex prospectu longitudinis et impedimenti congruens. (a) Single band rectenna with standard antenna. (b) Multiband rectenna (ex multiplicibus antennarum mutuo copulatis) cum uno rectificante et retis per band adaptatis. (c) Broadband rectenna cum multiplicibus RF portubus et reticulis singulis band adaptatis. (d) Broadband rectenna with broadband antenna and broadband matching network. (e) Single band rectenna utens antennae electrically parvas rectificato directe comparatas. (f) Single-band, antenna electrica magna cum impedimento complexu ad conjugatum cum rectificato. (g) Broadband rectenna cum implicata impedimento conjugati cum rectifi- catione per frequentia.
Dum WPT et RFEH ambiens a pascuo dedicato diversae sunt applicationes rectennae, assequentes finem ad finem congruentem inter antennae, rectificatorem et onus fundamentale est ad obtinendum altae potentiae conversionis efficientiam (PCE) ab attamen prospectu. Nihilominus WPT rectennas magis intendit ad factorem qualitatem altiorem obtinendam adaptationem (inferiorem S11) ad emendandum unum band PCE ad certas potentias gradus (topologies a, e et f). Lata band latitudo unius cohortis WPT systema immunitatis ad detuning, vitia fabricandi et parasiticas fasciculos emendat. Ex altera vero parte, RFEH rectennas prioritizat operationem multi- bandam et ad topologias bd et g pertinent, sicut potentia densitatis spectralis unius band fere inferioris est.
3. Antennae rectangulae design
1. Single-frequency rectenna
Antennae designatio unius frequentiae rectennae (topologia A) maxime fundatur in antenna vexillum, ut polarisatio linearis (LP) vel polarisatio circularis (CP) commissura radiosa in plano, antenna dipole et antennae F inversa. Cohors differentialis rectenna fundatur in D combinatione ordinata cum antennarum multiplicibus unitatibus vel mixta DC et RF compositum ex pluribus unitatibus commissuras.
Cum antennae propositae multae antennae unicae frequentiae sint et exigentiis unius frequentiae WPT occurrentes, cum multi-frequentiam RFEH ambitualem quaerimus, antennae unius-frequentiae multiplices in multi- bandas rectennas (topologia B) cum mutua suppressione et coitu componuntur. independens dc compositione post administrationem potestatis circuii eas omnino segregare a RF acquisitione et conversione circuii. Hoc multiplex potestas administrandi circuitus cuiusque cohortis requirit, quae efficientiam convertentis boosti reducere potest, quia potentia DC unius cohortis est humilis.
2. antennae multi- band and broadband RFEH
Environmental RFEH saepe cum acquisitione multi- bandi coniungitur; ergo variae artes propositae sunt ad corrigendam bandam antennae normae et methodos ad formandum antennae duplicem cohortem vel cohortem vestit. In hac sectione recensebimus consuetudinem antennarum designationes pro RFEHs, tum antennas multi- bandas classicas cum potentia ad rectennas adhibendas.
Antennae monopoleos (CPW) antennas monopolium minus aream occupant quam antennas microstrip commissurae in eadem frequentia et fluctus LP vel CP efficiunt, et saepe ad rectennas rotundi environmentales adhibentur. Plana reflexio solitarii augere et lucrum emendare solebat, inde in emissiones formas similes antennae repeciare. Slotted coplanar antennae ad emendare impeditionem bandorum multiplicium frequentiarum vincula adhibentur, ut 1.8-2.7 GHz vel 1-3 GHz. Antennae socors iuncta-sature et antennae commissurae etiam in multi- band rectennarum designationibus communiter adhibitae sunt. Figura 3 nonnulla ostendit antennas multi-bandas quae utilitas plus quam una band longitudinis technicae emendatio ostendit.
Figura III
Antenna-Rectifier Impedimentum eu
Antennae 50Ω ad rectificatorem nonlineare aequans provocans est quia eius inputatio impedimentum valde frequentia variat. In topologiis A et B (Figura II), retis communis congruens est LC par utens elementis caelatis; relativa autem band fere inferior quam plurimae vincula communicationis. Unius stipulae adaptatio communiter in vinculis Proin et millimetris undarum infra 6 GHz, et nuntiata unda millimetris rectennas in se angustam latitudinem habent, quod earum PCE latitudo est bottlenecked ab output suppressionis harmonicae, quae facit eas maxime aptas ad singulares. band WPT applications in the 24 GHz band licensed.
Rectennas in topologiis C et D retiaculas magis implicatas habent. Lineae adaptae plene distributae propositae sunt pro adaptatione broadband, cum RF scandalum brevem circuii (transeunt filter) in output portum vel capacitorem DC claudentium ut semitam reditus harmonicae diodae. Partes rectificantes restitui possunt ab capacitoribus interdigitatis tabulae circuli impressis (PCB) quae instrumentorum instrumentorum electronicarum instrumentorum automationum electronicarum utendo summatim componuntur. Aliae relatae latae band rectennae adaptae retiaculis elementis coacervatis coniungunt pro adaptatione ad frequentias inferiores et elementa distributa ad RF brevia in initus faciendi.
Varium initus impedimentum ab onere per fontem observatum (nota ut ars fontis viverra) adhibita est ad designandum latitudinem rectificantis cum 57% relativo GHz (1.25-2.25 GHz) et 10% superior PCE comparatus ad circuitus glomeratos vel distributos. . Etsi retiacula adaptare typice disposita sunt ut antennas per totam latitudinem 50Ω aequare, relationes in litteris sunt ubi antennae latae bandae rectificatoribus angustis connexae sunt.
Hybrid elementum coacervatum et retia adaptata distributa in topologiis C et D late usi sunt, cum inductores et capacitores serierum elementorum maxime communiter usorum congestorum. Hae structurae implicatae evitant ut capacitores interdigitati, quae accuratiorem formam et fabricam quam lineas microstrivas vexillum egent.
Potestatem inputationem rectificantis afficit inputationem propter nonlinearitatem diodae. Ergo rectenna ordinatur ad augendum PCE pro determinato inputo potentiae gradu et impedimento onus. Cum diodes principaliter sint capacitivae altae impedimentum frequentiis infra 3 GHz, latum band rectennas quae retiacula adaptare vel minuere faciliores circulos adaptandos in frequentiis Prf>0 dBm et supra 1 GHz notavimus, quia diodes habent impedimentum capacitivum humilem et bene congruere possunt. ad antennae rationem antennae cum input reactances >1,000Ω evitans.
Congruentia adaptiva seu reconfigurabilis adaptatio in CMOS rectennas visa est, ubi retis congruens consistit in capa- tis ripis et inductoribus. Retiacula static CMOS adaptantia etiam pro modulo 50Ω antennas propositae ac antennas ansam co-depositae. Renuntiatum est detectores potentiae passivae CMOS ad virgas coercendas adhibitas esse quae antennae output ad diversas rectificatores et reticulas congruentes secundum potentiam promptam pendentes dirigunt. Reconfigurabilis adaptatio retis uti capacibus tunable involutis proposita est, quae in modulatione cinematographica metitur in impedimentum vectoris analysris utentis. In microstrip retiaculis congruentibus reconfigurabilibus, effectus ager transistoris virgas aptare adhibitae sunt ad adaptationem stipulae aptae ad notas duplices cohortis consequendas.
Ut plura de antennas discas, vide sis:
Post tempus: Aug-09-2024
