1.နိဒါန်း
ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်း (RF) စွမ်းအင်ရိတ်သိမ်းခြင်း (RFEH) နှင့် radiative wireless power transfer (WPT) တို့သည် ဘက်ထရီကင်းစင်သော ရေရှည်တည်တံ့သောကြိုးမဲ့ကွန်ရက်များရရှိရန် နည်းလမ်းများအဖြစ် စိတ်ဝင်စားမှုများစွာရရှိခဲ့သည်။ Rectennas များသည် WPT နှင့် RFEH စနစ်များ၏ အုတ်မြစ်ဖြစ်ပြီး ဝန်ထံသို့ ပေးပို့သည့် DC ပါဝါအပေါ် သိသာထင်ရှားသော သက်ရောက်မှုရှိသည်။ rectenna ၏ အင်တင်နာ အစိတ်အပိုင်းများသည် ရိတ်သိမ်းခြင်း၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုက်ရိုက် သက်ရောက်မှုရှိပြီး ပမာဏများစွာဖြင့် ရိတ်သိမ်းထားသော ပါဝါကို ကွဲပြားနိုင်သည်။ ဤစာတမ်းသည် WPT နှင့် ပတ်ဝန်းကျင် RFEH အပလီကေးရှင်းများတွင် အသုံးပြုသော အင်တင်နာဒီဇိုင်းများကို ပြန်လည်သုံးသပ်ပါသည်။ အစီရင်ခံထားသော rectenna များကို အဓိက စံသတ်မှတ်ချက်နှစ်ခုအရ ခွဲခြားထားသည်- အင်တင်နာသည် impedance bandwidth နှင့် အင်တင်နာ၏ ဓါတ်ရောင်ခြည်လက္ခဏာများကို ပြုပြင်ပေးသည်။ စံသတ်မှတ်ချက်တစ်ခုစီအတွက် မတူညီသောအသုံးချမှုများအတွက် ကုသိုလ်ကိန်းဂဏန်း (FoM) ကို ဆုံးဖြတ်ပြီး နှိုင်းယှဉ်သုံးသပ်ပါသည်။
WPT သည် 20 ရာစုအစောပိုင်းတွင် Tesla မှ မြင်းကောင်ရေထောင်ပေါင်းများစွာကို ထုတ်လွှတ်သည့်နည်းလမ်းအဖြစ် အဆိုပြုခဲ့သည်။ RF ပါဝါကို ရိတ်သိမ်းရန် rectifier နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော အင်တင်နာကို ဖော်ပြသည့် rectenna ဟူသော အသုံးအနှုန်းသည် အာကာသ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် စွမ်းအင် ထုတ်လွှင့်ခြင်းဆိုင်ရာ အပလီကေးရှင်းများအတွက် 1950 ခုနှစ်များနှင့် အလိုအလျောက် မောင်းနှင်နိုင်သော ဒရုန်းများကို စွမ်းအင်ပေးရန်အတွက် ပေါ်ပေါက်လာခဲ့သည်။ Omnidirectional၊ တာဝေးပစ် WPT သည် ပြန့်ပွားမှုကြားခံ (လေ) ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။ ထို့ကြောင့်၊ စီးပွားဖြစ် WPT သည် ကြိုးမဲ့အသုံးပြုသူ အီလက်ထရွန်းနစ်အားသွင်းခြင်း သို့မဟုတ် RFID အတွက် အနီးနားရှိ ဓါတ်ရောင်ခြည်မဟုတ်သော ပါဝါလွှဲပြောင်းခြင်းအတွက် အဓိကအားဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများနှင့် ကြိုးမဲ့အာရုံခံ node များ၏ ပါဝါသုံးစွဲမှု လျော့နည်းလာသည်နှင့်အမျှ၊ ၎င်းသည် ပတ်ဝန်းကျင် RFEH ကို အသုံးပြု၍ သို့မဟုတ် ဖြန့်ဝေထားသော ပါဝါနည်းသော omnidirectional transmitters များကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ပါဝါအာရုံခံကိရိယာများဆီသို့ ပို၍ ဖြစ်နိုင်ချေရှိလာပါသည်။ ပါဝါအလွန်နည်းသော ကြိုးမဲ့ပါဝါစနစ်များတွင် များသောအားဖြင့် RF ရယူမှု ရှေ့ဆုံး၊ DC ပါဝါနှင့် မှတ်ဉာဏ်စီမံခန့်ခွဲမှု၊ ပါဝါနိမ့်သော မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာနှင့် transceiver တို့ ပါဝင်ပါသည်။
ပုံ 1 သည် RFEH ကြိုးမဲ့ node တစ်ခု၏ တည်ဆောက်ပုံနှင့် အများအားဖြင့် အစီရင်ခံထားသော RF front-end အကောင်အထည်ဖော်မှုများကို ပြသထားသည်။ ကြိုးမဲ့ ပါဝါစနစ်၏ အဆုံးမှ အဆုံးထိ ထိရောက်မှု နှင့် ထပ်တူကျသော ကြိုးမဲ့ သတင်းအချက်အလက် နှင့် ပါဝါလွှဲပြောင်းခြင်း ကွန်ရက်၏ တည်ဆောက်ပုံသည် အင်တာနာများ၊ တည့်မတ်ကိရိယာများနှင့် ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှု ဆားကစ်များကဲ့သို့သော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုချင်းစီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် မူတည်ပါသည်။ စနစ်၏ မတူညီသော အစိတ်အပိုင်းများအတွက် စာပေစစ်တမ်းများစွာကို ကောက်ယူခဲ့သည်။ ဇယား 1 သည် ပါဝါကူးပြောင်းခြင်းအဆင့်၊ ထိရောက်သောစွမ်းအင်ပြောင်းလဲခြင်းအတွက် အဓိကအစိတ်အပိုင်းများနှင့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီအတွက် ဆက်စပ်စာပေစစ်တမ်းများကို အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြထားသည်။ မကြာသေးမီက စာပေများသည် ပါဝါပြောင်းလဲခြင်းနည်းပညာ၊ rectifier topologies သို့မဟုတ် network-aware RFEH ကို အာရုံစိုက်သည်။
ပုံ ၁
သို့သော်၊ အင်တင်နာဒီဇိုင်းကို RFEH တွင် အရေးပါသောအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအဖြစ် မယူဆပါ။ အချို့သောစာပေများသည် အင်တင်နာလှိုင်းနှုန်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို ခြုံငုံရှုထောင့်မှ သို့မဟုတ် သေးငယ်သော သို့မဟုတ် ဝတ်ဆင်နိုင်သော အင်တာနာများကဲ့သို့သော သီးခြားအင်တင်နာဒီဇိုင်းရှုထောင့်မှ ယူဆသော်လည်း ပါဝါလက်ခံမှုနှင့် ပြောင်းလဲခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် အချို့သော အင်တင်နာဘောင်များ၏ သက်ရောက်မှုကို အသေးစိတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမထားပါ။
ဤစာတမ်းသည် စံဆက်သွယ်ရေးအင်တင်နာဒီဇိုင်းမှ RFEH နှင့် WPT သီးသန့်အင်တင်နာဒီဇိုင်းစိန်ခေါ်မှုများကို ခွဲခြားရန်ရည်ရွယ်ချက်ဖြင့် rectennas အတွင်းရှိ အင်တာနာဒီဇိုင်းနည်းပညာများကို ပြန်လည်သုံးသပ်ပါသည်။ Antennas များကို ရှုထောင့်နှစ်ခုမှ နှိုင်းယှဉ်ထားသည်- အဆုံးမှ အဆုံး impedance ကိုက်ညီမှုနှင့် ဓာတ်ရောင်ခြည်လက္ခဏာများ။ ကိစ္စတစ်ခုစီတွင် FoM ကို ခေတ်မီဆန်းသစ်သော (SoA) အင်တာနာများတွင် ဖော်ထုတ်ပြီး ပြန်လည်သုံးသပ်ပါသည်။
2. Bandwidth နှင့် ကိုက်ညီမှု- 50Ω မဟုတ်သော RF ကွန်ရက်များ
50Ω ၏ ဝိသေသ impedance သည် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် အင်ဂျင်နီယာ အသုံးချမှု တွင် လျော့ချခြင်းနှင့် ပါဝါ အကြား အပေးအယူ အလျှော့အတင်း ပြုလုပ်ခြင်း ဖြစ်သည်။ အင်တင်နာများတွင်၊ impedance bandwidth ကို ရောင်ပြန်ဟပ်သည့်ပါဝါသည် 10% ထက်နည်းသော ကြိမ်နှုန်း (S11< − 10 dB) အဖြစ် သတ်မှတ်သည်။ ဆူညံသံနည်းသော အသံချဲ့စက်များ (LNAs)၊ ပါဝါအသံချဲ့စက်များ၊ နှင့် ထောက်လှမ်းကိရိယာများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 50Ω ထည့်သွင်းမှု impedance ကိုက်ညီမှုဖြင့် ဒီဇိုင်းရေးဆွဲထားသောကြောင့် 50Ω ရင်းမြစ်ကို အစဉ်အလာအားဖြင့် ကိုးကားထားသည်။
rectenna တစ်ခုတွင်၊ အင်တင်နာ၏အထွက်ကို rectifier ထဲသို့တိုက်ရိုက်သွင်းပြီး diode ၏ linearity သည် capacitive အစိတ်အပိုင်းကိုလွှမ်းမိုးထားသဖြင့် input impedance တွင်ကြီးမားသောပြောင်းလဲမှုဖြစ်ပေါ်စေသည်။ 50Ω အင်တင်နာတစ်ခုဟု ယူဆပါက အဓိကစိန်ခေါ်မှုမှာ ကြိမ်နှုန်းတွင် input impedance ကို စိတ်ပါဝင်စားသည့် rectifier ၏ impedance အဖြစ် ပြောင်းလဲရန်နှင့် သီးခြားပါဝါအဆင့်အတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ရန် နောက်ထပ် RF ကိုက်ညီသည့် ကွန်ရက်တစ်ခုကို ဒီဇိုင်းဆွဲရန်ဖြစ်သည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ ထိရောက်သော RF မှ DC သို့ပြောင်းလဲခြင်းသေချာစေရန် end-to-end impedance bandwidth လိုအပ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ အင်တင်နာများသည် သီအိုရီအရ အဆုံးမရှိ သို့မဟုတ် အလွန်ကျယ်ပြန့်သော လှိုင်းဘန်းဒသ်ကို အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် ဒြပ်စင်များ သို့မဟုတ် ကိုယ်တိုင်ဖြည့်စွက် ဂျီသြမေတြီကို အသုံးပြု၍ ရနိုင်သော်လည်း rectenna ၏ bandwidth ကို rectifier matching network မှ ပိတ်ဆို့ထားမည်ဖြစ်သည်။
rectenna topologies အများအပြားသည် single-band နှင့် multi-band ရိတ်သိမ်းခြင်း သို့မဟုတ် WPT ကိုရရှိရန် အဆိုပြုထားပြီး အင်တင်နာနှင့် rectifier အကြား ပါဝါလွှဲပြောင်းမှုကို လျှော့ချပြီး ရောင်ပြန်ဟပ်မှုများကို လျှော့ချပေးသည်။ ပုံ 2 သည် ၎င်းတို့၏ impedance ကိုက်ညီသော ဗိသုကာပညာဖြင့် အမျိုးအစားခွဲထားသော အစီရင်ခံထားသော rectenna topologies များ၏ ဖွဲ့စည်းပုံများကို ပြသည်။ ဇယား 2 သည် အမျိုးအစားတစ်ခုစီအတွက် end-to-end bandwidth (ဤကိစ္စတွင်၊ FoM) နှင့်စပ်လျဉ်းပြီး စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် rectennas နမူနာများကို ပြသထားသည်။
ပုံ 2 Rectenna topologies သည် bandwidth နှင့် impedance ကိုက်ညီမှု၏ရှုထောင့်မှဖြစ်သည်။ (က) စံအင်တင်နာပါရှိသော Single-band rectenna။ (ခ) Multiband rectenna (များစွာသော အပြန်အလှန် ချိတ်ဆက်ထားသော အင်တာနာများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်) rectifier တစ်ခုနှင့် band တစ်ခုလျှင် လိုက်ဖက်သော network ဖြစ်သည်။ (ဂ) RF အပေါက်များစွာပါရှိသော Broadband rectenna နှင့် band တစ်ခုစီအတွက် သီးခြားကိုက်ညီသောကွန်ရက်များ။ (ဃ) ဘရော့ဒ်ဘန်းအင်တင်နာနှင့် ဘရော့ဘန်းကိုက်ညီသောကွန်ရက်ပါရှိသော ဘရော့ဘန်း rectenna။ (င) ဓာတ်တိုင်နှင့် တိုက်ရိုက်လိုက်ဖက်သော လျှပ်စစ်သေးငယ်သော အင်တင်နာကို အသုံးပြု၍ Single-band rectenna။ (စ) rectifier နှင့် ချိတ်ဆက်ရန် ရှုပ်ထွေးသော impedance ပါရှိသော လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ကြီးမားသော အင်တင်နာ တစ်ခုတည်း၊ (ဆ) ကြိမ်နှုန်းများစွာရှိသော rectifier နှင့် ပေါင်းစပ်ရန် ရှုပ်ထွေးသော impedance ပါရှိသော Broadband rectenna
သီးခြား feed မှ WPT နှင့် ambient RFEH တို့သည် မတူညီသော rectenna အက်ပ်လီကေးရှင်းများဖြစ်သော်လည်း၊ အင်တင်နာ၊ rectifier နှင့် load အကြား အဆုံးမှအဆုံးထိ ကိုက်ညီမှုရှိစေရန်သည် bandwidth ရှုထောင့်မှ မြင့်မားသောပါဝါကူးပြောင်းမှုစွမ်းဆောင်ရည် (PCE) ကိုရရှိရန် အခြေခံကျပါသည်။ မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ WPT rectennas သည် အရည်အသွေးမြင့်သောအချက်များကိုက်ညီမှု (အောက် S11) ကိုရရှိရန် ပါဝါအဆင့်အချို့တွင် single-band PCE ကိုတိုးတက်စေရန်အတွက်ပိုမိုအာရုံစိုက်ပါသည်။ single-band WPT ၏ကျယ်ပြန့်သော bandwidth သည် detuning၊ ထုတ်လုပ်ရေးချို့ယွင်းချက်များနှင့် packaging parasitics များအတွက် system immunity ကိုတိုးတက်စေသည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ RFEH rectennas သည် multi-band လည်ပတ်မှုကို ဦးစားပေးပြီး band တစ်ခု၏ power spectral density (PSD) သည် ယေဘုယျအားဖြင့် နိမ့်သောကြောင့် topologies bd နှင့် g တို့နှင့် သက်ဆိုင်ပါသည်။
3. စတုဂံအင်တင်နာ ဒီဇိုင်း
1. Single-frequency rectenna
single-frequency rectenna (topology A) ၏ အင်တင်နာ ဒီဇိုင်းသည် အဓိကအားဖြင့် စံအင်တင်နာ ဒီဇိုင်း ဖြစ်သည့် linear polarization (LP) သို့မဟုတ် circular polarization (CP) ကို မြေပြင်ပေါ်ရှိ ဖြာထွက်သည့် patch၊ dipole antenna နှင့် inverted F antenna တို့ ဖြစ်သည်။ ကွဲပြားသော တီးဝိုင်း rectenna သည် များစွာသော အင်တင်နာယူနစ်များဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော DC ပေါင်းစပ် ခင်းကျင်းမှုအပေါ် အခြေခံထားခြင်း သို့မဟုတ် ပေါင်းစပ်ထားသော DC နှင့် RF ပေါင်းစပ်မှုများစွာကို patch ယူနစ်များပေါ်တွင် အခြေခံထားသည်။
အဆိုပြုထားသော အင်တာနာအများအပြားသည် ကြိမ်နှုန်းတစ်ခုတည်းအင်တင်နာများဖြစ်ပြီး single-frequency WPT ၏လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသောကြောင့်၊ ပတ်ဝန်းကျင်-ကြိမ်နှုန်း RFEH ကိုရှာဖွေသောအခါ၊ ကြိမ်နှုန်းတစ်ခုတည်းအင်တင်နာများစွာကို multi-band rectennas (topology B) တွင် ပေါင်းစပ်ကာ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုကို နှိမ်နှင်းခြင်းဖြင့်လည်းကောင်း၊ အမှီအခိုကင်းသော DC ပေါင်းစပ်ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှုဆားကစ်ပြီးနောက်သူတို့ကို RF မှလုံးဝခွဲထုတ်ခြင်းနှင့်ပြောင်းလဲခြင်း circuit ကို။ ၎င်းသည် band တစ်ခုစီ၏ DC ပါဝါနိမ့်သောကြောင့် band တစ်ခုစီအတွက် ပါဝါစီမံခန့်ခွဲမှု circuit အများအပြား လိုအပ်ပြီး boost converter ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့နည်းသွားစေနိုင်ပါသည်။
2. Multi-band နှင့် Broadband RFEH အင်တာနာများ
ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ RFEH သည် ဘက်စုံတီးဝိုင်းများရယူခြင်းနှင့် မကြာခဏဆက်စပ်နေသည်။ ထို့ကြောင့်၊ စံအင်တင်နာ ဒီဇိုင်းများနှင့် dual-band သို့မဟုတ် band antenna arrays များဖွဲ့စည်းခြင်းအတွက် နည်းလမ်းအမျိုးမျိုး၏ bandwidth ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန်အတွက် အဆိုပြုထားပါသည်။ ဤကဏ္ဍတွင်၊ RFEHs အတွက် စိတ်ကြိုက်အင်တင်နာ ဒီဇိုင်းများအပြင် rectenna အဖြစ် အသုံးပြုနိုင်သည့် အလားအလာရှိသည့် ဂန္တဝင် ဘက်စုံအင်တင်နာများကို ကျွန်ုပ်တို့ သုံးသပ်ပါသည်။
Coplanar waveguide (CPW) မိုနိုပိုလီအင်တင်နာများသည် တူညီသောကြိမ်နှုန်းဖြင့် microstrip patch အင်တင်နာများထက် ဧရိယာနည်းပြီး LP သို့မဟုတ် CP လှိုင်းများကို ထုတ်လုပ်ကာ broadband ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ rectenna များအတွက် မကြာခဏအသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ Reflection လေယာဉ်များကို သီးခြားခွဲထားမှုကို တိုးမြှင့်ရန်နှင့် ရရှိမှု တိုးတက်စေရန်အတွက် အသုံးပြုကာ patch antenna များနှင့် ဆင်တူသော ဓာတ်ရောင်ခြည်ပုံစံများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ 1.8–2.7 GHz သို့မဟုတ် 1–3 GHz ကဲ့သို့သော ကြိမ်နှုန်းလှိုင်းများစွာအတွက် impedance bandwidth ပိုမိုကောင်းမွန်စေရန်အတွက် အပေါက်တပ်ထားသော coplanar waveguide အင်တာနာများကို အသုံးပြုပါသည်။ Coupled-fed slot antennas နှင့် patch antennas တို့ကို multi-band rectenna ဒီဇိုင်းများတွင် အသုံးများသည်။ ပုံ 3 တွင် bandwidth မြှင့်တင်မှုနည်းပညာတစ်ခုထက်ပို၍အသုံးပြုသည့် အစီရင်ခံထားသော multi-band အင်တာနာအချို့ကို ပြသထားသည်။
ပုံ ၃
Antenna-Rectifier Impedance ကိုက်ညီမှု
50Ω အင်တင်နာတစ်ခုအား လိုင်းမဟုတ်သော rectifier တစ်ခုနှင့် ယှဉ်ခြင်းသည် ၎င်း၏ input impedance အကြိမ်ရေနှင့် များစွာကွာခြားသောကြောင့် စိန်ခေါ်မှုဖြစ်သည်။ topologies A နှင့် B (ပုံ 2) တွင် ဘုံတူညီသောကွန်ရက်သည် lumped element များကိုအသုံးပြုထားသော LC match တစ်ခုဖြစ်သည်။ သို့သော်၊ ဆက်စပ် bandwidth သည် ဆက်သွယ်ရေးကြိုးအများစုထက် နိမ့်ပါသည်။ Single-band stub matching ကို မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်နှင့် 6 GHz အောက်ရှိ မီလီမီတာလှိုင်းလှိုင်းများတွင် အသုံးများပြီး အစီရင်ခံထားသော millimeter-wave rectennas များတွင် ၎င်းတို့၏ PCE bandwidth သည် output harmonic suppression ကြောင့် ပိတ်ဆို့နေသောကြောင့် ၎င်းတို့သည် single-wave အတွက် အထူးသင့်လျော်သည်။ လိုင်စင်မဲ့ band တွင် 24 GHz WPT အပလီကေးရှင်းများ။
topologies C နှင့် D ရှိ rectennas များတွင် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော တူညီသောကွန်ရက်များရှိသည်။ အထွက်ပေါက်ပေါက်တွင် RF ပိတ်ဆို့ခြင်း/ DC အတိုပတ်လမ်း (pass filter) သို့မဟုတ် DC blocking capacitor ဖြင့် broadband ကိုက်ညီမှုရှိသော ကွန်ရက်များကို အပြည့်အဝ ဖြန့်ဝေရန် အဆိုပြုထားသည်။ rectifier အစိတ်အပိုင်းများကို စီးပွားဖြစ် အီလက်ထရွန်နစ် ဒီဇိုင်းအလိုအလျောက် စနစ်သုံးကိရိယာများ အသုံးပြု၍ ပေါင်းစပ်ပေါင်းစပ်ထားသော ပုံနှိပ်ဆားကစ်ဘုတ် (PCB) ပေါင်းစပ်ထားသော ကာပတ်စီတာများဖြင့် အစားထိုးနိုင်ပါသည်။ အခြားသော အစီရင်ခံထားသော ဘရော့ဒ်ဘန်း rectenna ကိုက်ညီသော ကွန်ရက်များသည် ကြိမ်နှုန်းနည်းပါးသော ကြိမ်နှုန်းများနှင့် လိုက်ဖက်ရန်အတွက် အလုံးလိုက်အရာများကို ပေါင်းစပ်ပြီး ထည့်သွင်းမှုတွင် RF အတိုကို ဖန်တီးရန်အတွက် ဖြန့်ဝေထားသော အစိတ်အပိုင်းများကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။
အရင်းအမြစ် (အရင်းအမြစ်-ဆွဲထုတ်နည်းဟု သိကြသော) မှတဆင့် ဝန်မှတွေ့ရှိသော အဝင်အထွက် impedance ကွဲပြားမှုကို 57% နှိုင်းရဘန်းဝဒ် (1.25-2.25 GHz) ရှိသော broadband rectifier (1.25–2.25 GHz) နှင့် 10% ပိုမြင့်သော PCE ကို lumped သို့မဟုတ် ဖြန့်ဝေထားသော circuit များနှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် 10% ပိုမြင့်သော PCE . တူညီသောကွန်ရက်များသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 50Ω bandwidth တစ်ခုလုံးရှိ အင်တင်နာများနှင့် ကိုက်ညီရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော်လည်း၊ broadband အင်တာနာများကို ကျဉ်းမြောင်းသော ကြိုးတပ်စနစ်များနှင့် ချိတ်ဆက်ထားသည့် စာပေများတွင် အစီရင်ခံစာများရှိပါသည်။
ပေါင်းစပ်အလုံးလိုက်ဒြပ်စင်နှင့် ဖြန့်ဝေ-ဒြပ်စင်များ ကိုက်ညီသောကွန်ရက်များကို စီးရီးအင်ဒက်တာများနှင့် ကာပတ်စီတာများသည် အသုံးအများဆုံး lumped ဒြပ်စင်များဖြစ်သဖြင့် topologies C နှင့် D တွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုခဲ့သည်။ ၎င်းတို့သည် ပုံမှန် microstrip လိုင်းများထက် ပိုမိုတိကျသော မော်ဒယ်နှင့် ဖန်တီးမှု လိုအပ်သည့် interdigitated capacitors ကဲ့သို့သော ရှုပ်ထွေးသော ဖွဲ့စည်းပုံများကို ရှောင်ကြဉ်သည်။
rectifier သို့ input power သည် diode ၏ linearity မဟုတ်သောကြောင့် input impedance ကို အကျိုးသက်ရောက်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ rectenna သည် တိကျသော input power အဆင့်နှင့် load impedance အတွက် PCE ကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်အောင် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ diodes များသည် 3 GHz အောက်တွင်ရှိသော ကြိမ်နှုန်းများတွင် capacitive မြင့်မားသော impedance ဖြစ်သောကြောင့်၊ ကိုက်ညီသောကွန်ရက်များကိုဖယ်ရှားခြင်း သို့မဟုတ် ရိုးရှင်းသောကိုက်ညီမှုရှိသောဆားကစ်များကိုလျှော့ချပေးသော broadband rectennas များသည် ကြိမ်နှုန်းများကို Prf> 0 dBm နှင့် 1 GHz အထက်တွင်အာရုံစိုက်ထားသောကြောင့်၊ diodes များတွင် capacitive impedance နည်းပါးပြီး ကောင်းစွာလိုက်ဖက်နိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည် အင်တင်နာသို့၊ ထို့ကြောင့် input reactances >1,000Ωရှိသော အင်တင်နာများ၏ ဒီဇိုင်းကို ရှောင်ကြဉ်ပါ။
လိုက်ဖက်ညီသော သို့မဟုတ် ပြန်လည်ပြင်ဆင်နိုင်သော impedance ကိုက်ညီမှုကို CMOS rectennas တွင်တွေ့မြင်ရပြီး၊ ကိုက်ညီသောကွန်ရက်တွင် on-chip capacitor bank နှင့် inductors များပါရှိသည်။ Static CMOS ကိုက်ညီသည့်ကွန်ရက်များကို စံ 50Ω အင်တာနာများအပြင် တွဲဖက်ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော ကွင်းဆက်အင်တင်နာများအတွက်လည်း အဆိုပြုထားသည်။ ရရှိနိုင်သော ပါဝါပေါ်မူတည်၍ အင်တာနာ၏ အထွက်ကို ကွဲပြားသော rectifier များနှင့် ကိုက်ညီသော ကွန်ရက်များသို့ ညွှန်ကြားသည့် passive CMOS ပါဝါ detector များကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် အသုံးပြုထားကြောင်း အစီရင်ခံထားပါသည်။ vector network analyzer ကို အသုံးပြု၍ input impedance ကို တိုင်းတာစဉ်တွင် ကွက်တိဖြင့် ချိန်ညှိနိုင်သော အကွက်များကို အသုံးပြု၍ ပြန်လည်ပြင်ဆင်နိုင်သော ကိုက်ညီနိုင်သော ကွန်ရက်တစ်ခုကို အဆိုပြုထားသည်။ ပြန်လည်ပြင်ဆင်နိုင်သော microstrip ကိုက်ညီသောကွန်ရက်များတွင်၊ dual-band လက္ခဏာများရရှိရန် ကိုက်ညီသော stubs များကိုချိန်ညှိရန်အတွက် field effect transistor switches ကိုအသုံးပြုထားပါသည်။
အင်တာနာများအကြောင်း ပိုမိုလေ့လာရန်၊ ကျေးဇူးပြု၍ ဝင်ရောက်ကြည့်ရှုပါ။
စာတိုက်အချိန်- သြဂုတ်-၀၉-၂၀၂၄
