広帯域円偏波リーキー波レクテナ

科学分野:

• 電気工学;電磁気学;アンテナ理論

背景:

• 無線周波数（RF）エネルギーハーベスティングは、ワイヤレスデバイスの電源供給に不可欠である。;偏波の不一致と限定された空間収集は、ハーベスティング効率を低下させる。;リーキー波アンテナ（LWA）は、動的なRFソース追跡のためのビーム走査機能を提供する。

研究 の 目的:

• 効率的なRFエネルギーハーベスティングのための円偏波レクテナを開発すること。;リーキー波アンテナ（LWA）と整流回路を5G中間帯域に統合すること。;偏波損失を最小限に抑え、空間範囲を拡張することにより、エネルギー収集を強化すること。

主な方法:

• 円偏波リーキー波アンテナ（LWA）アレイの設計と製造。;SMS7630ショットキーダイオードを使用した広帯域整流回路とLWAアレイの統合。;4.1〜5.5 GHzの安定した性能のための広帯域圧縮ネットワークを使用したインピーダンス整合。

主要な成果:

• LWAは、広いビーム走査角（-21°から29°）と高いゲイン（5.3 GHzで9.8 dBi）を示した。;整流回路は、効果的なインピーダンス整合と安定した広帯域性能を達成した。;レクテナは、4.2 GHzで最大DC出力電圧1.2 V、変換効率53.8%を達成した。

結論:

• 提案された円偏波レクテナは、5G中間帯域からのRFエネルギーを効果的にハーベストする。;円偏波とLWA技術の統合は、エネルギーハーベスティング効率を大幅に向上させる。;この設計は、低電力ワイヤレス電子デバイスの電源供給のための有望なソリューションを提供する。