ಆಂಟೆನಾ-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಸಹ-ವಿನ್ಯಾಸ
ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ EG ಟೋಪೋಲಜಿಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯೆಂದರೆ, ಆಂಟೆನಾವು 50Ω ಮಾನದಂಡಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬಲು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಅಥವಾ ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಭಾಗವು 50Ω ಅಲ್ಲದ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ SoA ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳಿಲ್ಲದ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ.
1. ವಿದ್ಯುತ್ ಸಣ್ಣ ಆಂಟೆನಾಗಳು
ಸಿಸ್ಟಮ್ ಗಾತ್ರವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿರುವ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ LC ರೆಸೋನೆಂಟ್ ರಿಂಗ್ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 1 GHz ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ, ತರಂಗಾಂತರವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿತರಣಾ ಅಂಶ ಆಂಟೆನಾಗಳು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜಾಗವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ದೇಹದ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿತ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್‌ಗಳಂತಹ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು WPT ಗಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಣ್ಣ ಆಂಟೆನಾಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ.
ಸಣ್ಣ ಆಂಟೆನಾದ (ಸಮೀಪ ಅನುರಣನ) ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಆನ್-ಚಿಪ್ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಮ್ಯಾಚಿಂಗ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು. 1 GHz ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ LP ಮತ್ತು CP ಯೊಂದಿಗೆ WPT ಯಲ್ಲಿ ಹ್ಯೂಜೆನ್ಸ್ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ka=0.645 ನೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಣ್ಣ ಆಂಟೆನಾಗಳು ವರದಿಯಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ವಿಧ್ರುವಿಗಳಲ್ಲಿ ka=5.91 (ka=2πr/λ0).
2. ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಕಾಂಜುಗೇಟ್ ಆಂಟೆನಾ
ಡಯೋಡ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹೆಚ್ಚು ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಾಂಜುಗೇಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಆಂಟೆನಾ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಚಿಪ್‌ನ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು RFID ಟ್ಯಾಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೈಪೋಲ್ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ RFID ಆಂಟೆನಾಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ಅವುಗಳ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನದ ಬಳಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ (ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ) ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.
ಆವರ್ತನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಡೈಪೋಲ್ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಮಡಿಸಿದ ಡೈಪೋಲ್ ಆಂಟೆನಾದಲ್ಲಿ, ಡಬಲ್ ಶಾರ್ಟ್ ಲೈನ್ (ಡೈಪೋಲ್ ಫೋಲ್ಡಿಂಗ್) ಒಂದು ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಬಯಾಸ್ ಫೀಡಿಂಗ್ ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ರಿಯಾಕ್ಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಅಸಮತೋಲಿತ ಬಿಲ್ಲು-ಟೈ ರೇಡಿಯಲ್ ಸ್ಟಬ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಹು ಬಯಾಸ್ಡ್ ಡೈಪೋಲ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದರಿಂದ ಡ್ಯುಯಲ್ ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಹೈ ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 4 ಕೆಲವು ವರದಿ ಮಾಡಲಾದ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಕಾಂಜುಗೇಟ್ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 4
RFEH ಮತ್ತು WPT ಯಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಫ್ರೈಸ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ನಿಂದ d ದೂರದಲ್ಲಿ ಆಂಟೆನಾ ಪಡೆಯುವ ಪವರ್ PRX, ರಿಸೀವರ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ಲಾಭಗಳ (GRX, GTX) ನೇರ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಆಂಟೆನಾದ ಮುಖ್ಯ ಲೋಬ್ ನಿರ್ದೇಶನ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಘಟನೆಯ ತರಂಗದಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಆಂಟೆನಾ ವಿಕಿರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸುತ್ತುವರಿದ RFEH ಮತ್ತು WPT ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳಾಗಿವೆ (ಚಿತ್ರ 5). ಎರಡೂ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣ ಮಾಧ್ಯಮವು ತಿಳಿದಿಲ್ಲದಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ತರಂಗದ ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾಗಿದ್ದರೂ, ಹರಡುವ ಆಂಟೆನಾದ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾದ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಮತ್ತು RFEH ಮತ್ತು WPT ಗೆ ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 3 ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 5
1. ನಿರ್ದೇಶನ ಮತ್ತು ಲಾಭ
ಹೆಚ್ಚಿನ RFEH ಮತ್ತು WPT ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂಗ್ರಾಹಕನಿಗೆ ಘಟನೆಯ ವಿಕಿರಣದ ದಿಕ್ಕು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ರೇಖೆಯ-ದೃಷ್ಟಿ (LoS) ಮಾರ್ಗವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ನಡುವಿನ ಮುಖ್ಯ ಲೋಬ್ ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ, ಅಜ್ಞಾತ ಮೂಲದಿಂದ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಬಹು ಆಂಟೆನಾ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ಪರಿಸರದ RFEH ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳಲ್ಲಿ ಓಮ್ನಿಡೈರೆಕ್ಷನಲ್ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ, PSD ಆಂಟೆನಾದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಆಂಟೆನಾದ ವಿಕಿರಣ ಮಾದರಿಯಿಂದಾಗಿಯೇ ಅಥವಾ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಿಲ್ಲದ ಕಾರಣವೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
RFEH ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಕಡಿಮೆ RF ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಅಥವಾ ಪ್ರಸರಣ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ WPT ಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಲಾಭದ ದಿಕ್ಕಿನ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಅರೇಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ವರದಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಯಾಗಿ-ಉಡಾ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾ ಅರೇಗಳು, ಬೌಟೈ ಅರೇಗಳು, ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಅರೇಗಳು, ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ವಿವಾಲ್ಡಿ ಅರೇಗಳು, CPW CP ಅರೇಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಚ್ ಅರೇಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಘಟನೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾ ಅನುಷ್ಠಾನಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ. ಆಂಟೆನಾ ಗಳಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳು WPT ಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಮತ್ತು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ತರಂಗ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ವೇವ್‌ಗೈಡ್ (SIW) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ಲಾಭದ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳು ಕಿರಿದಾದ ಕಿರಣದ ಅಗಲಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ಇದು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಅಲೆಗಳ ಸ್ವಾಗತವನ್ನು ನಿಷ್ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆಂಟೆನಾ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಪೋರ್ಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ತನಿಖೆಗಳು ಸುತ್ತುವರಿದ RFEH ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದೇಶನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದೆ, ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಘಟನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ; ನಗರ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅಳತೆಗಳಿಂದ ಇದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ-ಲಾಭದ ಅರೇಗಳನ್ನು WPT ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭದ ಆಂಟೆನಾಗಳ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ RFEH ಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು, ನಿರ್ದೇಶನ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಅಥವಾ ವಿನ್ಯಾಸ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸುತ್ತುವರಿದ ವೈ-ಫೈ RFEH ಗಳಿಂದ ಎರಡು ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಡ್ಯುಯಲ್-ಪ್ಯಾಚ್ ಆಂಟೆನಾ ರಿಸ್ಟ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸುತ್ತುವರಿದ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ RFEH ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು 3D ಪೆಟ್ಟಿಗೆಗಳಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಬಹು-ದಿಕ್ಕಿನ ಕೊಯ್ಲು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಬಾಹ್ಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಮುದ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಅಂಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಘನ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾ ರಚನೆಗಳು ಸುತ್ತುವರಿದ RFEH ಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ವೀಕಾರದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.
2.4 GHz, 4 × 1 ಅರೇಗಳಲ್ಲಿ WPT ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯಕ ಪರಾವಲಂಬಿ ಪ್ಯಾಚ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಕಿರಣದ ಅಗಲವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಆಂಟೆನಾ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಬಹು ಕಿರಣ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 6 GHz ಮೆಶ್ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಸಹ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಪ್ರತಿ ಪೋರ್ಟ್‌ಗೆ ಬಹು ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಬಹು-ದಿಕ್ಕಿನ ಮತ್ತು ಬಹು-ಧ್ರುವೀಕೃತ RFEH ಗಾಗಿ ಬಹು-ಪೋರ್ಟ್, ಬಹು-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಮೇಲ್ಮೈ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳು ಮತ್ತು ಓಮ್ನಿಡೈರೆಕ್ಷನಲ್ ವಿಕಿರಣ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಕೊಯ್ಲು ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭ, ಬಹು-ದಿಕ್ಕಿನ ಶಕ್ತಿ ಕೊಯ್ಲುಗಾಗಿ ಬೀಮ್‌ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬಹು-ಪೋರ್ಟ್ ಆಂಟೆನಾ ಅರೇಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಹು-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಕಡಿಮೆ RF ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಂದ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಲಾಭದ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ನಿರ್ದೇಶನ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾ, ಅಜ್ಞಾತ ಪ್ರಸರಣ ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸುತ್ತುವರಿದ RFEH ಅಥವಾ WPT) ಹೆಚ್ಚು ದಿಕ್ಕಿನ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳು ಸೂಕ್ತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಬಹು-ದಿಕ್ಕಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಲಾಭದ WPT ಮತ್ತು RFEH ಗಾಗಿ ಬಹು ಬಹು-ಕಿರಣ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
2. ಆಂಟೆನಾ ಧ್ರುವೀಕರಣ
ಆಂಟೆನಾ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಆಂಟೆನಾ ಪ್ರಸರಣ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ವೆಕ್ಟರ್‌ನ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಲೋಬ್ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದಾಗಲೂ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಸಾಮರಸ್ಯವು ಆಂಟೆನಾಗಳ ನಡುವೆ ಪ್ರಸರಣ/ಸ್ವೀಕಾರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಲಂಬವಾದ LP ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಗತಕ್ಕಾಗಿ ಸಮತಲವಾದ LP ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ, ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ವಾಗತ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ವರದಿ ಮಾಡಲಾದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಧ್ರುವೀಕರಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದ ಸಾರಾಂಶವನ್ನು ಚಿತ್ರ 6 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು SoA ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 4 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 6
ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ, ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ರೇಖೀಯ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಅಸಂಭವವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ದ್ವಿ-ಧ್ರುವೀಕರಣ ಅಥವಾ ಬಹು-ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಹು-ಮಾರ್ಗ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದಾಗಿ LP ತರಂಗಗಳ ಧ್ರುವೀಕರಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಬಗೆಹರಿಯದ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ. ಬಹು-ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮೊಬೈಲ್ ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳ ಊಹೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ RFEH ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು LP ಆಂಟೆನಾಗಳಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಿಪಿ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ WPT ಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸಿಪಿ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಎಲ್ಲಾ LP ತರಂಗಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಅದೇ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ (ಎಡಗೈ ಅಥವಾ ಬಲಗೈ CP) CP ವಿಕಿರಣವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವಿಲ್ಲದೆ ಸ್ವೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, CP ಆಂಟೆನಾ 3 dB ನಷ್ಟದೊಂದಿಗೆ (50% ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟ) ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು LP ಆಂಟೆನಾ ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. CP ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳು 900 MHz ಮತ್ತು 2.4 GHz ಮತ್ತು 5.8 GHz ಕೈಗಾರಿಕಾ, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳು ಹಾಗೂ ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ತರಂಗಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವೆಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಅಲೆಗಳ RFEH ನಲ್ಲಿ, ಧ್ರುವೀಕರಣ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ನಷ್ಟಗಳಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೂರ್ಣ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಬಹು-ಧ್ರುವೀಕರಣ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿವಾರಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು CP ಮತ್ತು LP ತರಂಗಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎರಡು ದ್ವಿ-ಧ್ರುವೀಕೃತ ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ LP ಅಂಶಗಳು ಎಲ್ಲಾ LP ಮತ್ತು CP ತರಂಗಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಲಂಬ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ ನಿವ್ವಳ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳು (VV ಮತ್ತು VH) ಧ್ರುವೀಕರಣ ಕೋನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ:
CP ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗ "E" ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಬಾರಿ (ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್‌ಗೆ ಒಮ್ಮೆ) ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ CP ಘಟಕವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 3 dB ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ:
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, DC ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ, ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಘಟನೆ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಚಿತ್ರ 7 ವರದಿಯಾದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಧ್ರುವೀಕೃತ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 7
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಮೀಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ WPT ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, CP ಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಆಂಟೆನಾದ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಕೋನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ WPT ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಬಹು-ಮೂಲ ಸ್ವಾಧೀನದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸುತ್ತುವರಿದ ಮೂಲಗಳಿಂದ, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಉತ್ತಮ ಒಟ್ಟಾರೆ ಸ್ವಾಗತ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಪೋರ್ಟಬಿಲಿಟಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು; RF ಅಥವಾ DC ನಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಮಲ್ಟಿ-ಪೋರ್ಟ್/ಮಲ್ಟಿ-ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್‌ಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಸಾರಾಂಶ
ಈ ಪ್ರಬಂಧವು RFEH ಮತ್ತು WPT ಗಾಗಿ ಆಂಟೆನಾ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಿಂದಿನ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸದ RFEH ಮತ್ತು WPT ಗಾಗಿ ಆಂಟೆನಾ ವಿನ್ಯಾಸದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ವರ್ಗೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ RF-ಟು-DC ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಮೂರು ಮೂಲಭೂತ ಆಂಟೆನಾ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ:
1. ಆಸಕ್ತಿಯ RFEH ಮತ್ತು WPT ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಆಂಟೆನಾ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಇಂಪೆಡೆನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್;
2. ಮೀಸಲಾದ ಫೀಡ್‌ನಿಂದ WPT ನಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ನಡುವಿನ ಮುಖ್ಯ ಲೋಬ್ ಜೋಡಣೆ;
3. ಕೋನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾ ಮತ್ತು ಘಟನೆ ತರಂಗದ ನಡುವಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ.
ಪ್ರತಿರೋಧದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳನ್ನು 50Ω ಮತ್ತು ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಕಾಂಜುಗೇಟ್ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ, ವಿಭಿನ್ನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಡ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ವಿಧಾನದ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.
ನಿರ್ದೇಶನ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ SoA ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳ ವಿಕಿರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಿರಿದಾದ ಕಿರಣದ ಅಗಲವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಕಿರಣರೂಪ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಲಾಭವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, WPT ಗಾಗಿ CP ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ WPT ಮತ್ತು RFEH ಗಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣ-ಸ್ವತಂತ್ರ ಸ್ವಾಗತವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ವಿವಿಧ ಅನುಷ್ಠಾನಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಂಟೆನಾಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು, ದಯವಿಟ್ಟು ಇಲ್ಲಿಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿ:
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಆಗಸ್ಟ್-16-2024
