ਐਂਟੀਨਾ-ਰੈਕਟੀਫਾਇਰ ਕੋ-ਡਿਜ਼ਾਈਨ
ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ EG ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਰੀਕਟੇਨਾ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਐਂਟੀਨਾ 50Ω ਸਟੈਂਡਰਡ ਦੀ ਬਜਾਏ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੈਕਟੀਫਾਇਰ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਲਈ ਰੈਕਟੀਫਾਇਰ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਦੇਣ ਲਈ ਮੈਚਿੰਗ ਸਰਕਟ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਜਾਂ ਖਤਮ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸੈਕਸ਼ਨ ਗੈਰ-50Ω ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਨਾਲ SoA ਰੀਕਟੇਨਾ ਦੇ ਫਾਇਦਿਆਂ ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਨੈੱਟਵਰਕਾਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਰੀਕਟੇਨਾ।
1. ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਐਂਟੀਨਾ
LC ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਟ ਰਿੰਗ ਐਂਟੀਨਾ ਉਹਨਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਗਏ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਆਕਾਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। 1 GHz ਤੋਂ ਘੱਟ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ, ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਮਿਆਰੀ ਵਿਤਰਿਤ ਤੱਤ ਐਂਟੀਨਾ ਨੂੰ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਸਮੁੱਚੇ ਆਕਾਰ ਨਾਲੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਜਗ੍ਹਾ 'ਤੇ ਕਬਜ਼ਾ ਕਰਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਾਡੀ ਇਮਪਲਾਂਟ ਲਈ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਟ੍ਰਾਂਸਸੀਵਰ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ WPT ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਤੋਂ ਲਾਭ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਛੋਟੇ ਐਂਟੀਨਾ (ਨੇੜੇ ਗੂੰਜ) ਦੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰੇਰਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੀਕਟੀਫਾਇਰ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਲਈ ਜਾਂ ਵਾਧੂ ਆਨ-ਚਿੱਪ ਕੈਪੇਸਿਟਿਵ ਮੈਚਿੰਗ ਨੈਟਵਰਕ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਕਾ = 0.645 ਦੇ ਨਾਲ, ਹਿਊਜੇਨਸ ਡਾਈਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ 1 GHz ਤੋਂ ਘੱਟ LP ਅਤੇ CP ਦੇ ਨਾਲ WPT ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਐਂਟੀਨਾ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ka=5.91 ਆਮ ਡਾਈਪੋਲਜ਼ (ka=2πr/λ0) ਵਿੱਚ।
2. ਰੀਕਟੀਫਾਇਰ ਕੰਜੁਗੇਟ ਐਂਟੀਨਾ
ਇੱਕ ਡਾਇਓਡ ਦਾ ਆਮ ਇੰਪੁੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਸੰਯੁਕਤ ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪ੍ਰੇਰਕ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਚਿੱਪ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਉੱਚ ਅੜਿੱਕਾ ਪ੍ਰੇਰਕ ਐਂਟੀਨਾ RFID ਟੈਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਡਿਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਆਰਐਫਆਈਡੀ ਐਂਟੀਨਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਰੁਝਾਨ ਬਣ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਗੂੰਜਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਦੇ ਨੇੜੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ (ਰੋਧ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ) ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਇੰਡਕਟਿਵ ਡਾਈਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦਿਲਚਸਪੀ ਦੇ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਰੀਕਟੀਫਾਇਰ ਦੀ ਉੱਚ ਸਮਰੱਥਾ ਨਾਲ ਮੇਲ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਇੱਕ ਫੋਲਡਡ ਡਾਈਪੋਲ ਐਂਟੀਨਾ ਵਿੱਚ, ਡਬਲ ਸ਼ਾਰਟ ਲਾਈਨ (ਡਾਈਪੋਲ ਫੋਲਡਿੰਗ) ਇੱਕ ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਉੱਚ ਰੁਕਾਵਟ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਵਿਕਲਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਪੱਖਪਾਤੀ ਖੁਆਉਣਾ ਪ੍ਰੇਰਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਅਸਲ ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ। ਅਸੰਤੁਲਿਤ ਬੋ-ਟਾਈ ਰੇਡੀਅਲ ਸਟੱਬਸ ਦੇ ਨਾਲ ਕਈ ਪੱਖਪਾਤੀ ਡਾਈਪੋਲ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨਾ ਇੱਕ ਦੋਹਰਾ ਬ੍ਰੌਡਬੈਂਡ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਐਂਟੀਨਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 4 ਕੁਝ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਰੀਕਟੀਫਾਇਰ ਕਨਜੁਗੇਟ ਐਂਟੀਨਾ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 4
RFEH ਅਤੇ WPT ਵਿੱਚ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
ਫ੍ਰਾਈਸ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ, ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰ ਤੋਂ d ਦੀ ਦੂਰੀ 'ਤੇ ਐਂਟੀਨਾ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਪਾਵਰ PRX ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰ ਲਾਭਾਂ (GRX, GTX) ਦਾ ਸਿੱਧਾ ਕਾਰਜ ਹੈ।
ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਮੁੱਖ ਲੋਬ ਡਾਇਰੈਕਟਿਵਟੀ ਅਤੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਘਟਨਾ ਵੇਵ ਤੋਂ ਇਕੱਠੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸ਼ਕਤੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਐਂਟੀਨਾ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡ ਹਨ ਜੋ ਅੰਬੀਨਟ RFEH ਅਤੇ WPT (ਚਿੱਤਰ 5) ਵਿਚਕਾਰ ਫਰਕ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਦੋਵਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰ ਮਾਧਿਅਮ ਅਣਜਾਣ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਤਰੰਗ 'ਤੇ ਇਸਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਵਿਚਾਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੈ, ਸੰਚਾਰਿਤ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਗਿਆਨ ਦਾ ਸ਼ੋਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਾਰਣੀ 3 ਇਸ ਭਾਗ ਵਿੱਚ ਵਿਚਾਰੇ ਗਏ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ RFEH ਅਤੇ WPT ਲਈ ਲਾਗੂ ਹੋਣ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 5
1. ਨਿਰਦੇਸ਼ਕਤਾ ਅਤੇ ਲਾਭ
ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ RFEH ਅਤੇ WPT ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੁਲੈਕਟਰ ਨੂੰ ਘਟਨਾ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨਹੀਂ ਪਤਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕੋਈ ਲਾਈਨ-ਆਫ-ਸਾਈਟ (LoS) ਮਾਰਗ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ, ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰ ਅਤੇ ਰਿਸੀਵਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਮੁੱਖ ਲੋਬ ਅਲਾਈਨਮੈਂਟ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ, ਇੱਕ ਅਣਜਾਣ ਸਰੋਤ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰਨ ਲਈ ਮਲਟੀਪਲ ਐਂਟੀਨਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਪਲੇਸਮੈਂਟ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।
ਸਰਵ-ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਐਂਟੀਨਾ ਵਾਤਾਵਰਨ RFEH ਰੀਕਟੇਨਾ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਸਾਹਿਤ ਵਿੱਚ, PSD ਐਂਟੀਨਾ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪਾਵਰ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਪੈਟਰਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਜਾਂ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਬੇਮੇਲ ਕਾਰਨ ਹੈ।
RFEH ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਘੱਟ RF ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਦੇ ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਜਾਂ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ WPT ਲਈ ਉੱਚ-ਲਾਭ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ ਐਂਟੀਨਾ ਅਤੇ ਐਰੇ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਯਾਗੀ-ਉਦਾ ਰੀਕਟੇਨਾ ਐਰੇ, ਬੋਟੀ ਐਰੇ, ਸਪਾਈਰਲ ਐਰੇ, ਟਾਈਟਲੀ ਜੋੜੀ ਵਿਵਾਲਡੀ ਐਰੇ, CPW CP ਐਰੇ, ਅਤੇ ਪੈਚ ਐਰੇ ਸਕੇਲੇਬਲ ਰੀਕਟੇਨਾ ਲਾਗੂਕਰਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਨ ਜੋ ਕਿਸੇ ਖਾਸ ਖੇਤਰ ਦੇ ਅਧੀਨ ਘਟਨਾ ਸ਼ਕਤੀ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਐਂਟੀਨਾ ਲਾਭ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਹੋਰ ਪਹੁੰਚਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਅਤੇ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵੇਵ ਬੈਂਡਾਂ ਵਿੱਚ ਸਬਸਟਰੇਟ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਵੇਵਗਾਈਡ (SIW) ਤਕਨਾਲੋਜੀ, WPT ਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ-ਲਾਭ ਵਾਲੇ ਰੀਕਟੇਨਾ ਨੂੰ ਤੰਗ ਬੀਮਵਿਡਥਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਤਰੰਗਾਂ ਨੂੰ ਮਨਮਾਨੇ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਅਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਐਂਟੀਨਾ ਤੱਤਾਂ ਅਤੇ ਬੰਦਰਗਾਹਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਦੀ ਜਾਂਚ ਨੇ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਆਪਹੁਦਰੇ ਘਟਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮੰਨਦੇ ਹੋਏ ਅੰਬੀਨਟ RFEH ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਕਟਾਈ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਨਾਲ ਮੇਲ ਨਹੀਂ ਖਾਂਦਾ; ਇਹ ਸ਼ਹਿਰੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਖੇਤਰ ਦੇ ਮਾਪ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਉੱਚ-ਲਾਭ ਐਰੇ WPT ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਉੱਚ-ਲਾਭ ਵਾਲੇ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਲਾਭਾਂ ਨੂੰ ਆਰਬਿਟਰੇਰੀ ਆਰਐਫਈਐਚ ਨੂੰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਡਾਇਰੈਕਟਿਵਿਟੀ ਮੁੱਦੇ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਜਾਂ ਲੇਆਉਟ ਹੱਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਡੁਅਲ-ਪੈਚ ਐਂਟੀਨਾ ਰਾਈਸਟਬੈਂਡ ਨੂੰ ਦੋ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਬੀਨਟ Wi-Fi RFEHs ਤੋਂ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਅੰਬੀਨਟ ਸੈਲੂਲਰ RFEH ਐਂਟੀਨਾ ਵੀ 3D ਬਕਸੇ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਬਹੁ-ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਕਟਾਈ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬਾਹਰੀ ਸਤਹਾਂ 'ਤੇ ਛਾਪੇ ਜਾਂ ਪਾਲਣਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਕਿਊਬਿਕ ਰੀਕਟੇਨਾ ਢਾਂਚਾ ਅੰਬੀਨਟ RFEHs ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਰਿਸੈਪਸ਼ਨ ਦੀ ਉੱਚ ਸੰਭਾਵਨਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
2.4 GHz, 4 × 1 ਐਰੇ 'ਤੇ WPT ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਲਈ ਸਹਾਇਕ ਪਰਜੀਵੀ ਪੈਚ ਤੱਤਾਂ ਸਮੇਤ ਬੀਮਵਿਡਥ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਐਂਟੀਨਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਮਲਟੀਪਲ ਬੀਮ ਖੇਤਰਾਂ ਵਾਲਾ ਇੱਕ 6 GHz ਜਾਲ ਵਾਲਾ ਐਂਟੀਨਾ ਵੀ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਪ੍ਰਤੀ ਪੋਰਟ ਕਈ ਬੀਮਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹੋਏ। ਬਹੁ-ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਅਤੇ ਮਲਟੀ-ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ RFEH ਲਈ ਸਰਵ-ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਪੈਟਰਨਾਂ ਵਾਲੇ ਮਲਟੀ-ਪੋਰਟ, ਮਲਟੀ-ਰੈਕਟੀਫਾਇਰ ਸਰਫੇਸ ਰੀਕਟੇਨਾ ਅਤੇ ਐਨਰਜੀ ਹਾਰਵੈਸਟਿੰਗ ਐਂਟੀਨਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਬੀਮਫਾਰਮਿੰਗ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਅਤੇ ਮਲਟੀ-ਪੋਰਟ ਐਂਟੀਨਾ ਐਰੇ ਦੇ ਨਾਲ ਮਲਟੀ-ਰੈਕਟਿਫਾਇਰ ਵੀ ਉੱਚ-ਲਾਭ, ਬਹੁ-ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਊਰਜਾ ਕਟਾਈ ਲਈ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ।
ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਉੱਚ-ਲਾਭ ਵਾਲੇ ਐਂਟੀਨਾ ਨੂੰ ਘੱਟ RF ਘਣਤਾ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸ਼ਕਤੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਉੱਚ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਉਹਨਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਆਦਰਸ਼ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੇ ਜਿੱਥੇ ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਅਣਜਾਣ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਅਣਜਾਣ ਪ੍ਰਸਾਰ ਚੈਨਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਅੰਬੀਨਟ RFEH ਜਾਂ WPT)। ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ, ਬਹੁ-ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਉੱਚ-ਲਾਭ WPT ਅਤੇ RFEH ਲਈ ਮਲਟੀਪਲ ਮਲਟੀ-ਬੀਮ ਪਹੁੰਚ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਹਨ।
2. ਐਂਟੀਨਾ ਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ
ਐਂਟੀਨਾ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਐਂਟੀਨਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਵੈਕਟਰ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਦੀ ਬੇਮੇਲਤਾ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਚਾਰ/ਰਿਸੈਪਸ਼ਨ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਭਾਵੇਂ ਮੁੱਖ ਲੋਬ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਇਕਸਾਰ ਹੋਣ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਲੰਬਕਾਰੀ LP ਐਂਟੀਨਾ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਹਰੀਜੱਟਲ LP ਐਂਟੀਨਾ ਰਿਸੈਪਸ਼ਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੋਈ ਪਾਵਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਹੀਂ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਸ ਭਾਗ ਵਿੱਚ, ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਰਿਸੈਪਸ਼ਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰਨ ਅਤੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਦੇ ਬੇਮੇਲ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਰੀਕਟੇਨਾ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦਾ ਸੰਖੇਪ ਚਿੱਤਰ 6 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਨ SoA ਸਾਰਣੀ 4 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 6
ਸੈਲੂਲਰ ਸੰਚਾਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਬੇਸ ਸਟੇਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਮੋਬਾਈਲ ਫੋਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਰੇਖਿਕ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਅਲਾਈਨਮੈਂਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਬੇਸ ਸਟੇਸ਼ਨ ਐਂਟੀਨਾ ਨੂੰ ਦੋਹਰੇ-ਧਰੁਵੀਕਰਣ ਜਾਂ ਮਲਟੀ-ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਹੋਣ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਦੇ ਬੇਮੇਲ ਨੁਕਸਾਨ ਤੋਂ ਬਚਿਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਮਲਟੀਪਾਥ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ LP ਤਰੰਗਾਂ ਦੀ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਪਰਿਵਰਤਨ ਇੱਕ ਅਣਸੁਲਝੀ ਸਮੱਸਿਆ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ। ਮਲਟੀ-ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਮੋਬਾਈਲ ਬੇਸ ਸਟੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਸੈਲੂਲਰ RFEH ਐਂਟੀਨਾ ਨੂੰ LP ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
CP ਰੀਕਟੇਨਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ WPT ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਬੇਮੇਲ ਹੋਣ ਲਈ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਰੋਧਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। CP ਐਂਟੀਨਾ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਸਾਰੀਆਂ LP ਤਰੰਗਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਉਸੇ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਦਿਸ਼ਾ (ਖੱਬੇ-ਹੱਥ ਜਾਂ ਸੱਜੇ-ਹੱਥ CP) ਨਾਲ CP ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, CP ਐਂਟੀਨਾ ਸੰਚਾਰਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ LP ਐਂਟੀਨਾ ਇੱਕ 3 dB ਨੁਕਸਾਨ (50% ਪਾਵਰ ਨੁਕਸਾਨ) ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। CP ਰੀਕਟੇਨਾ ਨੂੰ 900 MHz ਅਤੇ 2.4 GHz ਅਤੇ 5.8 GHz ਉਦਯੋਗਿਕ, ਵਿਗਿਆਨਕ, ਅਤੇ ਮੈਡੀਕਲ ਬੈਂਡ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਤਰੰਗਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਆਪਹੁਦਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਤਰੰਗਾਂ ਦੇ RFEH ਵਿੱਚ, ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਬੇਮੇਲ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਹੱਲ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਸੰਪੂਰਨ ਧਰੁਵੀਕਰਨ, ਜਿਸਨੂੰ ਬਹੁ-ਧਰੁਵੀਕਰਣ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਦੇ ਬੇਮੇਲ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ CP ਅਤੇ LP ਤਰੰਗਾਂ ਦੇ ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਦੋ ਦੋਹਰੇ-ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਵਾਲੇ ਆਰਥੋਗੋਨਲ LP ਤੱਤ ਸਾਰੀਆਂ LP ਅਤੇ CP ਤਰੰਗਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ, ਲੰਬਕਾਰੀ ਅਤੇ ਖਿਤਿਜੀ ਨੈੱਟ ਵੋਲਟੇਜ (VV ਅਤੇ VH) ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਕੋਣ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ:
CP ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਵੇਵ “E” ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ, ਜਿੱਥੇ ਪਾਵਰ ਦੋ ਵਾਰ (ਇੱਕ ਵਾਰ ਪ੍ਰਤੀ ਯੂਨਿਟ) ਇਕੱਠੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ CP ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ 3 dB ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਬੇਮੇਲ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਦਾ ਹੈ:
ਅੰਤ ਵਿੱਚ, DC ਸੁਮੇਲ ਦੁਆਰਾ, ਆਪਹੁਦਰੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਦੀਆਂ ਘਟਨਾ ਤਰੰਗਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਚਿੱਤਰ 7 ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਰੀਕਟੇਨਾ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 7
ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਸਮਰਪਿਤ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਦੇ ਨਾਲ WPT ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, CP ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਐਂਟੀਨਾ ਦੇ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਕੋਣ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ WPT ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਬਹੁ-ਸਰੋਤ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਵਿੱਚ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅੰਬੀਨਟ ਸਰੋਤਾਂ ਤੋਂ, ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਐਂਟੀਨਾ ਬਿਹਤਰ ਸਮੁੱਚੀ ਰਿਸੈਪਸ਼ਨ ਅਤੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪੋਰਟੇਬਿਲਟੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ; RF ਜਾਂ DC 'ਤੇ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਪਾਵਰ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਲਈ ਮਲਟੀ-ਪੋਰਟ/ਮਲਟੀ-ਰੈਕਟੀਫਾਇਰ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਸੰਖੇਪ
ਇਹ ਪੇਪਰ RFEH ਅਤੇ WPT ਲਈ ਐਂਟੀਨਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਹਾਲ ਹੀ ਦੀ ਪ੍ਰਗਤੀ ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ RFEH ਅਤੇ WPT ਲਈ ਐਂਟੀਨਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਇੱਕ ਮਿਆਰੀ ਵਰਗੀਕਰਨ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਪਿਛਲੇ ਸਾਹਿਤ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਉੱਚ RF-ਤੋਂ-DC ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿੰਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਐਂਟੀਨਾ ਲੋੜਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ:
1. ਰੁਚੀ ਦੇ RFEH ਅਤੇ WPT ਬੈਂਡਾਂ ਲਈ ਐਂਟੀਨਾ ਰੀਕਟੀਫਾਇਰ ਇੰਪੀਡੈਂਸ ਬੈਂਡਵਿਡਥ;
2. ਇੱਕ ਸਮਰਪਿਤ ਫੀਡ ਤੋਂ WPT ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰ ਅਤੇ ਰਿਸੀਵਰ ਵਿਚਕਾਰ ਮੁੱਖ ਲੋਬ ਅਲਾਈਨਮੈਂਟ;
3. ਕੋਣ ਅਤੇ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਰੀਕਟੇਨਾ ਅਤੇ ਘਟਨਾ ਵੇਵ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਧਰੁਵੀਕਰਨ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬੈਂਡਾਂ ਅਤੇ ਲੋਡਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇਮਪੀਡੈਂਸ ਮੈਚਿੰਗ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਮੇਲਣ ਵਿਧੀ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦ੍ਰਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਰੈਕਟੇਨਾ ਨੂੰ 50Ω ਅਤੇ ਰੀਕਟੀਫਾਇਰ ਕਨਜੁਗੇਟ ਰੀਕਟੇਨਾ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
SoA rectenas ਦੀਆਂ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਡਾਇਰੈਕਟਿਵਟੀ ਅਤੇ ਪੋਲਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੇ ਨਜ਼ਰੀਏ ਤੋਂ ਸਮੀਖਿਆ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਤੰਗ ਬੀਮਵਿਡਥ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਬੀਮਫਾਰਮਿੰਗ ਅਤੇ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਲਾਭ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, WPT ਅਤੇ RFEH ਲਈ ਧਰੁਵੀਕਰਨ-ਸੁਤੰਤਰ ਰਿਸੈਪਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲਾਗੂਕਰਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, WPT ਲਈ CP rectenas ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਐਂਟੀਨਾ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਜਾਣਨ ਲਈ, ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਇੱਥੇ ਜਾਓ:
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਅਗਸਤ-16-2024
