چکیده

برداشت انرژی، در واقع استفاده از انرژی‌ای است که در محیط موجود می‌باشد و هدف آن نیز افزایش بازدهی کاربرد مورد نظر است. علاوه بر این، این روش به عنوان یک روش مفید برای حذف محدودیت‌های توان باتری برای تجهیزات بی‌سیم شناخته می‌شود. در این مقاله، طراحی‌های مختلف آنتن برای برداشت انرژی معرفی می‌گردد. نتایج حاصل در قالب یک آنتن آرایه‌ای 2×2 خلاصه شده و بهبود بازدهی در این آنتن به‌اندازه 3.9 برابر بیشتر از آنتن‌های پچ واحد مشاهده می‌گردد. این آنتن دارای پهنای باند بیشتر به‌اندازه 22.5 MHz بوده که این پهنای باند پس از ایجاد دو شیار روی پچ حاصل می‌گردد. آنتن‌های سلول خورشیدی نیز امکان برداشت انرژی را در طول روز فراهم می‌کنند. دو نمونه از آنتن‌های پچ E شکل نیز پهنای باندی معادل با 33% بیشتر و نیز جهت‌دهی به‌اندازه 20 dBi را نتیجه می‌دهند. توان دریافت شده را می‌توان به‌اندازه 1.2 تا 1.4 برابر افزایش داد، به شرطی که از پورت دوگانه روی آنتن‌های پیکسل استفاده نمود. تشدیدگر حلقه جدای مکمل و نیز موج‌بر ترکیبی با زیرلایه نیز به عنوان تغذیه برای آنتن پچ فراکتال استفاده شده‌اند تا پهنای باند حدود 5.1% افزایش یابد. علاوه بر این، مدار یک‌سوساز اضافه شده به آنتن، سیگنال RF ی ذخیره شده را به توان DC تبدیل می‌کند و سپس ولتاژ ورودی را تا حد مجموع تعداد کل طبقات مدار یک‌سوساز، افزایش می‌دهد. بنابراین، مزیت‌ها و عیب‌های هر آنتن به روشی بستگی دارد که در طراحی آن استفاده شده است.

1-مقدمه

امروزه، محققان متعددی روی مسئله صرفه‌جویی توان و نیز انرژی در کاربردهای مدرن تمرکز کرده‌اند. در سیستم‌های مخابراتی، فشرده‌سازی انرژی به یک موضوع تحقیقاتی تبدیل شده است. علاوه بر این، طراحان این سیستم‌ها به دنبال کاهش توان مورد استفاده در کاربردهای بی‌سیم می‌باشند. برای مثال، تجهیزات تست پزشکی، و شبکه‌های سنسور بی‌سیم ( WSN) دارای ظرفیت باتری محدودی هستند. بررسی‌ها بالینی برای حل این مشکل تصمیم به جایگزینی باتری گرفته‌اند به این خاطر که در این سیستم‌ها، موقعیت قرارگیری سنسور در داخل بدن بیمار است. بنابراین، تحقیقات متعددی به روش‌های برداشت انرژی (EH) به‌منظور حل این موضوع در تجهیزات مخابراتی پرداخته‌اند. در نتیجه این تحقیقات، سنسورها قادر هستند که حتی پس از اتمام توان باتری نیز به کار خود ادامه دهند. در سال 2016، Shaikh انواع متعددی از انرژی‌های برداشت شده را اثبات کرد که به صورت پیوسته و یا محدود شده، طبیعی و یا وابسته، و محیطی و یا دارای منبع خارجی می‌باشند. علاوه بر این، انتخاب نوع انرژی برداشت شده و نیز روش‌های ممکن برای استفاده از آن ضروری است. به خصوص، در تجهیزات گیرنده بی‌سیم، بهبود بازدهی سیستم، بهبود عملکرد و افزایش طول عمر تجهیز، ضروری می‌باشد. انرژی کافی را می‌توان در یک خازن ذخیره‌سازی کرد. این می‌تواند باعث کاهش هزینه باتری‌های قابل شارژ شوند. جایگزینی تجهیزات باتری یک مسئله چالش‌برانگیز است...

میتوانید از لینک ابتدای صفحه، مقاله انگلیسی را رایگان دانلود فرموده و چکیده انگلیسی و سایر بخش های مقاله را مشاهده فرمایید.