Приймальна антена для збору радіочастотної енергії для діапазонів додатків Bluetooth і Wi-Fi у діапазоні до 6 ГГц технології 5G
| Автори | K. Mamta1, R.K. Singh2 |
| Афіліація |
1Dept. of Physics, Nalanda College of Engineering, Chandi, Nalanda-803108, Bihar, India 2University Department of Physics, Ranchi University, Ranchi-834008, Jharkhand, India |
| Е-mail | mamta.singh548@gmail.com |
| Випуск | Том 16, Рік 2024, Номер 5 |
| Дати | Одержано 15 травня 2024; у відредагованій формі 17 жовтня 2024; опубліковано online 30 жовтня 2024 |
| Цитування | K. Mamta, R.K. Singh, Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 5, 05023 (2024) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.16(5).05023 |
| PACS Number(s) | 84.40.Ba |
| Ключові слова | Збір енергії (2) , Радіочастота (3) , Мікросмугова антена (6) , Підсилення (20) , Зворотні втрати (3) , Приймальна антена. |
| Анотація |
Збір радіочастотної (РЧ) енергії знаходить застосування в бездротових датчиках, радіочастотних кодах, розумних комутаторах, додатках пристроїв Інтернету речей тощо. На відміну від батарей, збір радіочастотної енергії відкритий для електромагнітних хвиль, що надходять від різних джерел, і немає обмежень щодо розмірів і тривалість застосування. Збирач радіочастотної енергії вловлює електромагнітну енергію від джерела, якому він піддається, і перетворює цю енергію на корисну напругу постійного струму. У цій статті ми пропонуємо основний блок РЧ-харвестера, мікросмужкову антену. Мікросмугова патч-антена має низку таких якостей, як невеликий розмір, низька ціна, простий дизайн, менша вага, легке виготовлення та багато іншого. Запропонована мікрополоскова антена для збору радіочастотної енергії розроблена з використанням підкладки FR4 з діелектричною проникністю 4,4 і тангенсом втрат 0,009. Субстрат знаходиться між землею та мідною металевою латкою. Обрана цільова робоча частота становить 2,4 ГГц і 5 ГГц, які знаходяться в діапазоні Wi-Fi. Використовується мікросмужкова лінія шириною 1,1 мм для узгодження навантаження з опором 50 Ом. Антена має вбудоване живлення. Розробка та моделювання виконуються за допомогою програмного забезпечення High-Frequency Structure Simulator (HFSS), а розміри антени визначаються стандартними рівняннями антени. Результати моделювання досягли посилення 7 дБ на 2,4 ГГц з низькими зворотними втратами (параметр S11). Зворотні втрати становлять близько – 13 дБ. Коефіцієнт посилення РЧ-харвестера при роботі на частоті 5 ГГц становить 6 дБі з неймовірно низькими зворотними втратами – 28 дБ. Завдяки наданим результатам і стабільній всеспрямованій діаграмі спрямованості запропонована конструкція антени підходить для використання в системах збору енергії для міліметрових хвиль, а саме. Програми Bluetooth, Wi-Fi та WiMAX як альтернативне джерело енергії, яке відповідає глобальним потребам у енергії через збільшення попиту на електроенергію. |
|
Перелік цитувань |
Інші статті цього номера
1) Дисперсійні властивості поверхневого плазмону плівок оксиду ванадію [05001-1-05001-4]2) Покращення впровадження та надійності детекторів на основі наноматеріалів за допомогою методу глибокого навчання [05002-1-05002-6]
3) Умови спікання та їх вплив на механічні властивості оксиду алюмінію (α-Al2O3) [05003-1-05003-7]
4) Аналіз високої потужності транзистора без польового ефекту з оточеними каналами [05004-1-05004-4]
5) Компактна широкосмугова антена з щілинами для застосування в біомедичній телеметрії [05005-1-05005-5]
6) Оцінка ефективності композицій PCM і гліцерину для зберігання теплової енергії [05006-1-05006-5]
7) Розробка компактної патч-антени з конфігурацією сходів і слотів для носимих додатків у діапазоні WBAN / ISM [05007-1-05007-5]
8) Дослідження теплопровідності та діелектрики графенових квантових точок для теплопередачі та електричних застосувань [05008-1-05008-5]
9) Дослідження впливу температури на безсвинцевий подвійний перовскітний сонячний елемент на основі цезію за допомогою SCAPS-1D [05009-1-05009-4]
10) Оптимізація трафіку даних: ефективне управління фізичними процесами в мережевих інформаційних системах [05010-1-05010-6]
11) Інноваційний класифікаційний підхід для прогнозування фізичних властивостей наночастинок [05011-1-05011-5]
12) Двохдіапазонна CSRR навантажена півмісяцева прорізна кругла патч-антена типу MIMO [05012-1-05012-5]
13) Мініатюрна суперширокосмугова антена з подвійним пазом із використанням паразитної стрічки та слота [05013-1-05013-5]
14) Біосенсор OFET: моделювання та аналіз різних біомолекул [05014-1-05014-5]
15) Розробка та аналіз інноваційного рішення для збору енергії, що використовується для розгортання сенсорного вузла IoT [05015-1-05015-5]
16) Моделювальне дослідження ефективності безперехідного польового транзистора з подвійним затвором для зміни концентрації легування [05016-1-05016-4]
17) Аналіз життєво важливих ознак за допомогою техніки розумного серцебиття на основі Arduino [05017-1-05017-5]
18) Виявлення інтенсивності болю за допомогою аналізу виразу обличчя використовуючи методи штучного інтелекту [05018-1-05018-5]
19) Контрольований синтез наночастинок срібла різної форми та їх застосування – огляд [05019-1-05019-11]
20) Cинтез і дослідження структури наночастинок фериту кобальту легованих кадмієм за допомогою рентгенівського дифракційного аналізу [05020-1-05020-6]
21) Поляризаційна реконфігурована антена для додатків WLAN з двома PIN-кодами та перевернутим L-слотом [05021-1-05021-4]
22) Кластери нікелю в решітці кремнію [05022-1-05022-5]
23) Властивості тонких плівок ZnO, легованих ZnO та Al, отриманих розпилювальним піролізом [05024-1-05024-5]
24) Текстуровані двосторонні кремнієві сонячні елементи за різних умов освітлення [05025-1-05025-10]
25) Фотоемісійний струм від металевих наночастинок у кремнії [05026-1-05026-4]
26) Розробка та аналіз гетерогенного L-подібного тунельного польового транзистора (TFET) на основі зарядової плазми для застосувань з низьким енергоспоживанням [05027-1-05027-4]
27) Аналіз продуктивності багатомостового багатоканального польового транзистора Vertical Gate All-Around для малопотужних додатків [05028-1-05028-6]
28) Вплив форми та розміру частинок на поведінку композитного матеріалу з використанням методу скінченних елементів [05029-1-05029-5]
29) Оксид цинку, допований алюмінієм, шляхом легкого піролізу пневматичним розпиленням для фотоелектричних систем [05030-1-05030-5]
30) Фотодетектори на основі CdTe:Li [05031-1-05031-5]
31) Електрохімічний синтез цинк оксиду в присутності поверхнево-активної речовини TERGITOL 15-S-5 [05032-1-05032-5]
32) Електронні та магнітні властивості вюрцитового твердого розчину Mn:ZnSeS [05033-1-05033-5]
33) Взаємодія лазерного випромінювання (УФ) з матеріалами [05034-1-05034-6]
