ಆಂಟೆನಾ-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಸಹ-ವಿನ್ಯಾಸ
ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ EG ಟೋಪೋಲಜಿಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವ ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಆಂಟೆನಾವು 50Ω ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್‌ಗೆ ಬದಲಾಗಿ ನೇರವಾಗಿ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಅನ್ನು ಪವರ್ ಮಾಡಲು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಅಥವಾ ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಭಾಗವು 50Ω ಅಲ್ಲದ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗದ ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳೊಂದಿಗೆ SoA ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ.
1. ವಿದ್ಯುತ್ ಚಿಕ್ಕ ಆಂಟೆನಾಗಳು
ಸಿಸ್ಟಂ ಗಾತ್ರವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿರುವ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ LC ಅನುರಣನ ರಿಂಗ್ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 1 GHz ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ, ತರಂಗಾಂತರವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿತರಿಸಿದ ಅಂಶ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜಾಗವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ದೇಹದ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿತ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಸಿವರ್‌ಗಳಂತಹ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ WPT ಗಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಿಕ್ಕ ಆಂಟೆನಾಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ.
ಸಣ್ಣ ಆಂಟೆನಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು (ಅನುರಣನದ ಹತ್ತಿರ) ನೇರವಾಗಿ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಆನ್-ಚಿಪ್ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಮ್ಯಾಚಿಂಗ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು. ಹ್ಯೂಜೆನ್ಸ್ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು 1 GHz ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುವ LP ಮತ್ತು CP ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ ka=0.645, ಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ವಿಧ್ರುವಿಗಳಲ್ಲಿ ka=5.91 (ka=2πr/λ0) ಯೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಿಕ್ಕ ಆಂಟೆನಾಗಳು WPT ಯಲ್ಲಿ ವರದಿಯಾಗಿದೆ.
2. ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಕಾಂಜುಗೇಟ್ ಆಂಟೆನಾ
ಡಯೋಡ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹೆಚ್ಚು ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಆಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸಂಯೋಜಿತ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಅನುಗಮನದ ಆಂಟೆನಾ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಚಿಪ್‌ನ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, RFID ಟ್ಯಾಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅನುಗಮನದ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧದ RFID ಆಂಟೆನಾಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ಅವುಗಳ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನದ ಬಳಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು (ನಿರೋಧಕ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ) ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.
ಆಸಕ್ತಿಯ ಆವರ್ತನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಧಾರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಅನುಗಮನದ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಮಡಿಸಿದ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಆಂಟೆನಾದಲ್ಲಿ, ಡಬಲ್ ಶಾರ್ಟ್ ಲೈನ್ (ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಫೋಲ್ಡಿಂಗ್) ಪ್ರತಿರೋಧ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಆಂಟೆನಾ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ರಿಯಾಕ್ಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಪಕ್ಷಪಾತ ಆಹಾರವು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಅಸಮತೋಲಿತ ಬಿಲ್ಲು-ಟೈ ರೇಡಿಯಲ್ ಸ್ಟಬ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಹು ಪಕ್ಷಪಾತದ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಡ್ಯುಯಲ್ ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 4 ಕೆಲವು ವರದಿಯಾದ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಕಾಂಜುಗೇಟ್ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 4
RFEH ಮತ್ತು WPT ಯಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಫ್ರೈಸ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ನಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಆಂಟೆನಾದಿಂದ ಪಡೆದ PRX ವಿದ್ಯುತ್ ರಿಸೀವರ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ಲಾಭಗಳ (GRX, GTX) ನೇರ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಆಂಟೆನಾದ ಮುಖ್ಯ ಲೋಬ್ ಡೈರೆಕ್ಟಿವಿಟಿ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಘಟನೆಯ ತರಂಗದಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಆಂಟೆನಾ ವಿಕಿರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸುತ್ತುವರಿದ RFEH ಮತ್ತು WPT (ಚಿತ್ರ 5) ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳಾಗಿವೆ. ಎರಡೂ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣ ಮಾಧ್ಯಮವು ಅಜ್ಞಾತವಾಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ತರಂಗದ ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡುವ ಆಂಟೆನಾದ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾದ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಮತ್ತು RFEH ಮತ್ತು WPT ಗೆ ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಟೇಬಲ್ 3 ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 5
1. ನಿರ್ದೇಶನ ಮತ್ತು ಲಾಭ
ಹೆಚ್ಚಿನ RFEH ಮತ್ತು WPT ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂಗ್ರಾಹಕನಿಗೆ ಘಟನೆಯ ವಿಕಿರಣದ ದಿಕ್ಕು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಲೈನ್-ಆಫ್-ಸೈಟ್ (LoS) ಮಾರ್ಗವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ನಡುವಿನ ಮುಖ್ಯ ಲೋಬ್ ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಅಜ್ಞಾತ ಮೂಲದಿಂದ ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಬಹು ಆಂಟೆನಾ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ಪರಿಸರ RFEH ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳಲ್ಲಿ ಓಮ್ನಿಡೈರೆಕ್ಷನಲ್ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ, ಆಂಟೆನಾದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ PSD ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಆಂಟೆನಾದ ವಿಕಿರಣದ ಮಾದರಿಯಿಂದಾಗಿ ಅಥವಾ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಸಾಮರಸ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
RFEH ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಕಡಿಮೆ RF ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಅಥವಾ ಪ್ರಸರಣ ನಷ್ಟವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ WPT ಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭದ ಡೈರೆಕ್ಷನಲ್ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಅರೇಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ವರದಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಯಾಗಿ-ಉಡಾ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾ ಅರೇಗಳು, ಬೌಟಿ ಅರೇಗಳು, ಸ್ಪೈರಲ್ ಅರೇಗಳು, ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ವಿವಾಲ್ಡಿ ಅರೇಗಳು, ಸಿಪಿಡಬ್ಲ್ಯೂ ಸಿಪಿ ಅರೇಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಚ್ ಅರೇಗಳು ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾ ಅಳವಡಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಘಟನೆಯ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಆಂಟೆನಾ ಗಳಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳು ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಮತ್ತು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ತರಂಗ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ವೇವ್‌ಗೈಡ್ (SIW) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ WPT. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭದ ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳು ಕಿರಿದಾದ ಕಿರಣದ ಅಗಲದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಅಲೆಗಳ ಸ್ವಾಗತವನ್ನು ನಿಷ್ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆಂಟೆನಾ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಪೋರ್ಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕುರಿತಾದ ತನಿಖೆಗಳು ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುವ ಸುತ್ತುವರಿದ RFEH ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದೇಶನವು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದೆ; ನಗರ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮಾಪನಗಳಿಂದ ಇದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭದ ಅರೇಗಳನ್ನು WPT ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಅಧಿಕ-ಲಾಭದ ಆಂಟೆನಾಗಳ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ RFEH ಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು, ನಿರ್ದೇಶನ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಲೇಔಟ್ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡು ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿದ Wi-Fi RFEH ಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಲು ಡ್ಯುಯಲ್-ಪ್ಯಾಚ್ ಆಂಟೆನಾ ರಿಸ್ಟ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸುತ್ತುವರಿದ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ RFEH ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು 3D ಬಾಕ್ಸ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಮ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಬಹು-ದಿಕ್ಕಿನ ಕೊಯ್ಲು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಬಾಹ್ಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಮುದ್ರಿತ ಅಥವಾ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ಯೂಬಿಕ್ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾ ರಚನೆಗಳು ಸುತ್ತುವರಿದ RFEH ಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ವಾಗತದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.
2.4 GHz, 4 × 1 ಅರೇಗಳಲ್ಲಿ WPT ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯಕ ಪರಾವಲಂಬಿ ಪ್ಯಾಚ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಬೀಮ್ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಆಂಟೆನಾ ವಿನ್ಯಾಸದ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿ ಪೋರ್ಟ್‌ಗೆ ಬಹು ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಬಹು ಕಿರಣದ ಪ್ರದೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ 6 GHz ಮೆಶ್ ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಸಹ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮಲ್ಟಿ-ಪೋರ್ಟ್, ಮಲ್ಟಿ-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಮೇಲ್ಮೈ ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು ಓಮ್ನಿಡೈರೆಕ್ಷನಲ್ ವಿಕಿರಣ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡುವ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಬಹು-ದಿಕ್ಕಿನ ಮತ್ತು ಬಹು-ಧ್ರುವೀಕೃತ RFEH ಗಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಸಸ್ ಮತ್ತು ಮಲ್ಟಿ-ಪೋರ್ಟ್ ಆಂಟೆನಾ ಅರೇಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಲ್ಟಿ-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಲಾಭ, ಬಹು-ದಿಕ್ಕಿನ ಶಕ್ತಿ ಕೊಯ್ಲುಗಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಕಡಿಮೆ RF ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಪಡೆದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಲಾಭದ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ದಿಕ್ಕು ತಿಳಿದಿಲ್ಲದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ದಿಕ್ಕಿನ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳು ಸೂಕ್ತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ (ಉದಾ, ಅಪರಿಚಿತ ಪ್ರಸರಣ ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸುತ್ತುವರಿದ RFEH ಅಥವಾ WPT). ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಬಹು-ದಿಕ್ಕಿನ ಅಧಿಕ-ಲಾಭದ WPT ಮತ್ತು RFEH ಗಾಗಿ ಬಹು-ಕಿರಣದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
2. ಆಂಟೆನಾ ಧ್ರುವೀಕರಣ
ಆಂಟೆನಾ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಆಂಟೆನಾ ಪ್ರಸರಣ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವೆಕ್ಟರ್‌ನ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಸಾಮರಸ್ಯಗಳು ಮುಖ್ಯ ಲೋಬ್ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದಾಗಲೂ ಆಂಟೆನಾಗಳ ನಡುವೆ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಸರಣ/ಸ್ವೀಕರಿಸುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಲಂಬವಾದ LP ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಾಗತಕ್ಕಾಗಿ ಸಮತಲವಾದ LP ಆಂಟೆನಾವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ, ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಸ್ವಾಗತ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವ ವರದಿ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಧ್ರುವೀಕರಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ರೆಕ್ಟೆನ್ನಾ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್‌ನ ಸಾರಾಂಶವನ್ನು ಚಿತ್ರ 6 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಉದಾಹರಣೆ SoA ಅನ್ನು ಟೇಬಲ್ 4 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 6
ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ, ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ರೇಖೀಯ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಅಸಂಭವವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್ ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು ದ್ವಿ-ಧ್ರುವೀಕೃತ ಅಥವಾ ಬಹು-ಧ್ರುವೀಕೃತವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮಲ್ಟಿಪಾತ್ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದಾಗಿ LP ತರಂಗಗಳ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಪರಿಹರಿಸಲಾಗದ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ. ಬಹು-ಧ್ರುವೀಕೃತ ಮೊಬೈಲ್ ಬೇಸ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳ ಊಹೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ RFEH ಆಂಟೆನಾಗಳನ್ನು LP ಆಂಟೆನಾಗಳಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಿಪಿ ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ WPT ಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗದಂತೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. CP ಆಂಟೆನಾಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವಿಲ್ಲದೆ ಎಲ್ಲಾ LP ತರಂಗಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಅದೇ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ (ಎಡಗೈ ಅಥವಾ ಬಲಗೈ CP) CP ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, CP ಆಂಟೆನಾ ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು LP ಆಂಟೆನಾ 3 dB ನಷ್ಟದೊಂದಿಗೆ (50% ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟ) ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. CP ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳು 900 MHz ಮತ್ತು 2.4 GHz ಮತ್ತು 5.8 GHz ಕೈಗಾರಿಕಾ, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳು ಹಾಗೂ ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ತರಂಗಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವೆಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಅಲೆಗಳ RFEH ನಲ್ಲಿ, ಧ್ರುವೀಕರಣದ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ನಷ್ಟಗಳಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಹು-ಧ್ರುವೀಕರಣ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪೂರ್ಣ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿವಾರಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು CP ಮತ್ತು LP ಅಲೆಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎರಡು ದ್ವಿ-ಧ್ರುವೀಕೃತ ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ LP ಅಂಶಗಳು ಎಲ್ಲಾ LP ಮತ್ತು CP ತರಂಗಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಧ್ರುವೀಕರಣ ಕೋನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಲಂಬ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ ನಿವ್ವಳ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳು (VV ಮತ್ತು VH) ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ:
CP ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗ "E" ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, ಅಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಬಾರಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್‌ಗೆ ಒಮ್ಮೆ), ಆ ಮೂಲಕ CP ಘಟಕವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 3 dB ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಸಾಮರಸ್ಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ:
ಅಂತಿಮವಾಗಿ, DC ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ, ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಘಟನೆಯ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಬಹುದು. ಚಿತ್ರ 7 ವರದಿಯಾದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಧ್ರುವೀಕೃತ ರೆಕ್ಟೆನಾದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 7
ಸಾರಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಮೀಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳೊಂದಿಗೆ WPT ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, CP ಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಆಂಟೆನಾದ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಕೋನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ WPT ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಬಹು-ಮೂಲದ ಸ್ವಾಧೀನದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸುತ್ತುವರಿದ ಮೂಲಗಳಿಂದ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಉತ್ತಮ ಒಟ್ಟಾರೆ ಸ್ವಾಗತ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಒಯ್ಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು; RF ಅಥವಾ DC ಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಬಹು-ಪೋರ್ಟ್/ಮಲ್ಟಿ-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಸಾರಾಂಶ
ಈ ಕಾಗದವು 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 ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ:
1. ಆಸಕ್ತಿಯ RFEH ಮತ್ತು WPT ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಆಂಟೆನಾ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್;
2. ಮೀಸಲಾದ ಫೀಡ್‌ನಿಂದ WPT ಯಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ರಿಸೀವರ್ ನಡುವೆ ಮುಖ್ಯ ಲೋಬ್ ಜೋಡಣೆ;
3. ಕೋನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ರೆಕ್ಟೆನಾ ಮತ್ತು ಘಟನೆ ತರಂಗದ ನಡುವಿನ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ.
ಪ್ರತಿರೋಧದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳನ್ನು 50Ω ಮತ್ತು ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಕಂಜುಗೇಟ್ ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ, ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಡ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ವಿಧಾನದ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.
SoA ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳ ವಿಕಿರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ದೇಶನ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಿರಿದಾದ ಬೀಮ್ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಬೀಮ್ಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಲಾಭವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, WPT ಮತ್ತು RFEH ಗಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣ-ಸ್ವತಂತ್ರ ಸ್ವಾಗತವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ವಿವಿಧ ಅಳವಡಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ WPT ಗಾಗಿ CP ರೆಕ್ಟೆನಾಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಂಟೆನಾಗಳ ಕುರಿತು ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು, ದಯವಿಟ್ಟು ಭೇಟಿ ನೀಡಿ:
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಆಗಸ್ಟ್-16-2024
