Resumen

Se presenta una antena rectangular compacta de una sola capa para aplicaciones de captación de energía inalámbrica de RF de campo lejano. Las configuraciones de circuito de la rectenna propuestas, que incluyen una antena de parche multibanda de triple L con ranura de diamante en tierra, están diseñadas para resonar a 10, 13, 17 y 26 GHz con anchos de banda de impedancia de 10 dB de 0,67, 0,8, 2,45 y 4,3 GHz, respectivamente. Se han fabricado y comparado dos diseños de rectificador, un rectificador de media onda con un diodo Schottky derivado y un rectificador doblador de tensión. Las eficiencias máximas de conversión medidas y simuladas del rectificador de media onda con diodo derivado son del 41% y del 34%, respectivamente, para una resistencia de carga de 300 Ω, mientras que ascienden al 50 y 43%, respectivamente, para el rectificador duplicador de tensión con una resistencia de carga de 650 Ω. En comparación con el circuito rectificador en derivación, es significativo observar que el circuito rectificador duplicador de tensión tiene una mayor eficiencia. Ambos circuitos rectificadores presentados están sintonizados para una frecuencia central de 10 GHz y se implementan utilizando un sustrato Rogers (RO4003c) de 0,81 mm de espesor. El tamaño total de la antena es de 16,5 × 16,5 mm2, y el rectificador en derivación tiene sólo 13,3 × 8,2 mm2 y 19,7 × 7,4 mm2 para el rectificador doblador de tensión. La antena se ha diseñado y simulado utilizando la suite CST Microwave Studio (Computer Simulation Technology), mientras que la rectenna completa se ha simulado utilizando la herramienta ADS de Agilent con una buena concordancia tanto en la simulación como en las mediciones.

• Materias:Radiofrecuencia Teoría de Antenas Redes Inalámbricas Banda ancha Ondas de radiofrecuencia
• Subjects:Radio frequency Antenna theory Wireless Networks Broadband Radio frequency waves
• Palabras claves:rectificador doblador de voltaje, resistencia de carga, antena de parche de brazos, tierra de ranura de diamante, máxima eficiencia de conversión, estudio de microondas cst, circuito rectificador derivado, configuración del circuito de la rectenna, mm2, rectenna microstrip de capa
• Keywords:voltage doubler rectifier, load resistance, arms patch antenna, diamond slot ground, maximum conversion efficiency, cst microwave studio, shunted rectifier circuit, rectenna circuit configuration, mm2, layer microstrip rectenna