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REAPROVEITAMENTO DE ENERGIA ELETROMAGNÉTICA UTILIZANDO RECTENNAS
Última alteração: 2016-09-30
Resumo
Com o aumento da aplicação das antenas em diversos serviços, aumentou-se a demanda por geometrias que proporcionassem maior eficiência ou características específicas de cada aplicação. Uma demanda atual e relevante utilizando antenas é o reaproveitamento de energia eletromagnética. Neste caso, é empregada uma tecnologia denominada rectenna que consiste da combinação de uma antena e um circuito retificador.
Na tecnologia de rectennas, antenas microstrip são bastante utilizadas pela facilidade de construção, flexibilidade e baixo custo, apesar de apresentarem algumas restrições operacionais em termos de eficiência, potência e largura de banda. Mas, tais restrições operacionais podem ser minimizadas com o projeto adequado da antena e utilizando configurações com mais de um elemento radiante organizados na forma de conjuntos.
Este trabalho apresenta uma rectenna usando conjuntos de antenas microstrip em um sistema de reaproveitamento de energia. Estas antenas são projetadas para apresentar maior ganho e impedância de 50Ω. As antenas microstrip são simuladas e otimizadas utilizando o software CST com frequência de operação de 2.45 GHz e empregando o material FR-4 como substrato, buscando a melhor configuração da antena. A topologia do circuito retificador é a dobrador de tensão, que é simulada e otimizada utilizando o software ADS. O conjunto de antenas e o circuito retificador são construídos e os resultados de simulação e medição do sistema rectenna completo são apresentados.
Na tecnologia de rectennas, antenas microstrip são bastante utilizadas pela facilidade de construção, flexibilidade e baixo custo, apesar de apresentarem algumas restrições operacionais em termos de eficiência, potência e largura de banda. Mas, tais restrições operacionais podem ser minimizadas com o projeto adequado da antena e utilizando configurações com mais de um elemento radiante organizados na forma de conjuntos.
Este trabalho apresenta uma rectenna usando conjuntos de antenas microstrip em um sistema de reaproveitamento de energia. Estas antenas são projetadas para apresentar maior ganho e impedância de 50Ω. As antenas microstrip são simuladas e otimizadas utilizando o software CST com frequência de operação de 2.45 GHz e empregando o material FR-4 como substrato, buscando a melhor configuração da antena. A topologia do circuito retificador é a dobrador de tensão, que é simulada e otimizada utilizando o software ADS. O conjunto de antenas e o circuito retificador são construídos e os resultados de simulação e medição do sistema rectenna completo são apresentados.
Palavras-chave
Rectennas. Reaproveitamento de energia.