1. પરિચય
રેડિયો ફ્રીક્વન્સી (RF) એનર્જી હાર્વેસ્ટિંગ (RFEH) અને રેડિયેટિવ વાયરલેસ પાવર ટ્રાન્સફર (WPT) એ બેટરી-મુક્ત ટકાઉ વાયરલેસ નેટવર્ક્સ હાંસલ કરવાની પદ્ધતિઓ તરીકે ખૂબ જ રસ ખેંચ્યો છે. રેક્ટેના એ WPT અને RFEH સિસ્ટમનો પાયાનો પથ્થર છે અને લોડ પર પહોંચાડવામાં આવતા DC પાવર પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. રેક્ટેનાના એન્ટેના તત્વો લણણીની કાર્યક્ષમતાને સીધી અસર કરે છે, જે લણણીની શક્તિને મેગ્નિટ્યુડના વિવિધ ઓર્ડર દ્વારા બદલી શકે છે. આ પેપર WPT અને આસપાસના RFEH એપ્લિકેશન્સમાં કાર્યરત એન્ટેના ડિઝાઇનની સમીક્ષા કરે છે. નોંધાયેલા રેક્ટેનાને બે મુખ્ય માપદંડો અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: એન્ટેના સુધારતા અવબાધ બેન્ડવિડ્થ અને એન્ટેનાની રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ. દરેક માપદંડ માટે, વિવિધ અરજીઓ માટે મેરિટનો આંકડો (FoM) નક્કી કરવામાં આવે છે અને તુલનાત્મક રીતે સમીક્ષા કરવામાં આવે છે.
20મી સદીની શરૂઆતમાં ટેસ્લા દ્વારા હજારો હોર્સપાવર ટ્રાન્સમિટ કરવાની પદ્ધતિ તરીકે WPTની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી. રેક્ટેના શબ્દ, જે આરએફ પાવર હાર્વેસ્ટ કરવા માટે રેક્ટિફાયર સાથે જોડાયેલા એન્ટેનાનું વર્ણન કરે છે, તે 1950 ના દાયકામાં સ્પેસ માઇક્રોવેવ પાવર ટ્રાન્સમિશન એપ્લિકેશન્સ અને ઓટોનોમસ ડ્રોનને પાવર કરવા માટે ઉભરી આવ્યો હતો. સર્વદિશા, લાંબા અંતરની WPT પ્રચાર માધ્યમ (હવા) ના ભૌતિક ગુણધર્મો દ્વારા મર્યાદિત છે. તેથી, વાણિજ્યિક WPT મુખ્યત્વે વાયરલેસ કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ચાર્જિંગ અથવા RFID માટે નજીકના-ક્ષેત્ર નોન-રેડિએટીવ પાવર ટ્રાન્સફર સુધી મર્યાદિત છે.
જેમ જેમ સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો અને વાયરલેસ સેન્સર નોડ્સનો પાવર વપરાશ ઘટતો જાય છે, તેમ એમ્બિયન્ટ RFEH નો ઉપયોગ કરીને અથવા વિતરિત લો-પાવર ઓમ્નીડાયરેક્શનલ ટ્રાન્સમીટરનો ઉપયોગ કરીને પાવર સેન્સર નોડ્સ માટે તે વધુ શક્ય બને છે. અલ્ટ્રા-લો-પાવર વાયરલેસ પાવર સિસ્ટમમાં સામાન્ય રીતે આરએફ એક્વિઝિશન ફ્રન્ટ એન્ડ, ડીસી પાવર અને મેમરી મેનેજમેન્ટ અને લો-પાવર માઇક્રોપ્રોસેસર અને ટ્રાન્સસીવરનો સમાવેશ થાય છે.
આકૃતિ 1 RFEH વાયરલેસ નોડનું આર્કિટેક્ચર અને સામાન્ય રીતે નોંધાયેલા RF ફ્રન્ટ-એન્ડ અમલીકરણો દર્શાવે છે. વાયરલેસ પાવર સિસ્ટમની એન્ડ-ટુ-એન્ડ કાર્યક્ષમતા અને સિંક્રનાઇઝ્ડ વાયરલેસ માહિતી અને પાવર ટ્રાન્સફર નેટવર્કનું આર્કિટેક્ચર વ્યક્તિગત ઘટકો, જેમ કે એન્ટેના, રેક્ટિફાયર અને પાવર મેનેજમેન્ટ સર્કિટના પ્રદર્શન પર આધારિત છે. સિસ્ટમના વિવિધ ભાગો માટે ઘણા સાહિત્ય સર્વેક્ષણો હાથ ધરવામાં આવ્યા છે. કોષ્ટક 1 પાવર કન્વર્ઝન સ્ટેજ, કાર્યક્ષમ પાવર કન્વર્ઝન માટેના મુખ્ય ઘટકો અને દરેક ભાગ માટે સંબંધિત સાહિત્ય સર્વેક્ષણોનો સારાંશ આપે છે. તાજેતરનું સાહિત્ય પાવર કન્વર્ઝન ટેક્નોલોજી, રેક્ટિફાયર ટોપોલોજીસ અથવા નેટવર્કથી વાકેફ RFEH પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે.
આકૃતિ 1
જો કે, એન્ટેના ડિઝાઇનને RFEH માં નિર્ણાયક ઘટક તરીકે ગણવામાં આવતું નથી. જો કે કેટલાક સાહિત્ય એન્ટેના બેન્ડવિડ્થ અને કાર્યક્ષમતાને એકંદર પરિપ્રેક્ષ્યથી અથવા ચોક્કસ એન્ટેના ડિઝાઇન પરિપ્રેક્ષ્યથી ધ્યાનમાં લે છે, જેમ કે લઘુચિત્ર અથવા પહેરવા યોગ્ય એન્ટેના, પાવર રિસેપ્શન અને રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા પર ચોક્કસ એન્ટેના પરિમાણોની અસરનું વિગતવાર વિશ્લેષણ કરવામાં આવતું નથી.
આ પેપર સ્ટાન્ડર્ડ કમ્યુનિકેશન એન્ટેના ડિઝાઇનમાંથી RFEH અને WPT વિશિષ્ટ એન્ટેના ડિઝાઇન પડકારોને અલગ પાડવાના ધ્યેય સાથે રેક્ટેનામાં એન્ટેના ડિઝાઇન તકનીકોની સમીક્ષા કરે છે. એન્ટેનાની તુલના બે પરિપ્રેક્ષ્યમાં કરવામાં આવે છે: અંત-થી-અંત અવબાધ મેચિંગ અને રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ; દરેક કિસ્સામાં, અત્યાધુનિક (SoA) એન્ટેનામાં FoM ને ઓળખવામાં આવે છે અને તેની સમીક્ષા કરવામાં આવે છે.
2. બેન્ડવિડ્થ અને મેચિંગ: નોન-50Ω RF નેટવર્ક્સ
50Ω ની લાક્ષણિકતા અવબાધ એ માઇક્રોવેવ એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશન્સમાં એટેન્યુએશન અને પાવર વચ્ચેના સમાધાનની પ્રારંભિક વિચારણા છે. એન્ટેનામાં, અવબાધ બેન્ડવિડ્થને ફ્રીક્વન્સી રેન્જ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જ્યાં પ્રતિબિંબિત શક્તિ 10% (S11< − 10 dB) કરતાં ઓછી હોય છે. નીચા ઘોંઘાટ સંવર્ધકો (LNAs), પાવર એમ્પ્લીફાયર અને ડિટેક્ટર સામાન્ય રીતે 50Ω ઇનપુટ ઇમ્પીડેન્સ મેચ સાથે રચાયેલ હોવાથી, 50Ω સ્ત્રોત પરંપરાગત રીતે સંદર્ભિત છે.
રેક્ટેનામાં, એન્ટેનાનું આઉટપુટ સીધું જ રેક્ટિફાયરમાં આપવામાં આવે છે, અને ડાયોડની બિનરેખીયતા કેપેસિટીવ ઘટકનું વર્ચસ્વ ધરાવતા ઇનપુટ અવબાધમાં મોટી ભિન્નતાનું કારણ બને છે. 50Ω એન્ટેના ધારી રહ્યા છીએ, મુખ્ય પડકાર એ છે કે વધારાના RF મેચિંગ નેટવર્કને રુચિની આવર્તન પર રેક્ટિફાયરના અવરોધમાં રૂપાંતરિત કરવા અને તેને ચોક્કસ પાવર સ્તર માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે. આ કિસ્સામાં, કાર્યક્ષમ RF થી DC રૂપાંતરણની ખાતરી કરવા માટે એન્ડ-ટુ-એન્ડ ઇમ્પિડન્સ બેન્ડવિડ્થ જરૂરી છે. તેથી, જો કે એન્ટેના સામયિક તત્વો અથવા સ્વ-પૂરક ભૂમિતિનો ઉપયોગ કરીને સૈદ્ધાંતિક રીતે અનંત અથવા અલ્ટ્રા-વાઇડ બેન્ડવિડ્થ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, રેક્ટેનાની બેન્ડવિડ્થ રેક્ટિફાયર મેચિંગ નેટવર્ક દ્વારા અવરોધિત થશે.
સિંગલ-બેન્ડ અને મલ્ટિ-બેન્ડ હાર્વેસ્ટિંગ અથવા ડબ્લ્યુપીટીને પ્રાપ્ત કરવા માટે ઘણી રેક્ટેના ટોપોલોજીનો પ્રસ્તાવ મૂકવામાં આવ્યો છે અને એન્ટેના અને રેક્ટિફાયર વચ્ચે પ્રતિબિંબ ઘટાડીને અને મહત્તમ પાવર ટ્રાન્સફર કરી શકાય છે. આકૃતિ 2 અહેવાલ કરેલ રેક્ટેના ટોપોલોજીના બંધારણો બતાવે છે, જે તેમના અવબાધ મેચિંગ આર્કિટેક્ચર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. કોષ્ટક 2 દરેક શ્રેણી માટે એન્ડ-ટુ-એન્ડ બેન્ડવિડ્થ (આ કિસ્સામાં, FoM) ના સંદર્ભમાં ઉચ્ચ-પ્રદર્શન રેક્ટેનાના ઉદાહરણો બતાવે છે.
આકૃતિ 2 બેન્ડવિડ્થ અને ઇમ્પીડેન્સ મેચિંગના પરિપ્રેક્ષ્યમાં રેક્ટેના ટોપોલોજી. (a) પ્રમાણભૂત એન્ટેના સાથે સિંગલ-બેન્ડ રેક્ટેના. (b) મલ્ટીબેન્ડ રેક્ટેના (બહુવિધ પરસ્પર જોડાયેલા એન્ટેનાથી બનેલું) એક રેક્ટિફાયર અને બેન્ડ દીઠ મેળ ખાતા નેટવર્ક સાથે. (c) બહુવિધ RF પોર્ટ અને દરેક બેન્ડ માટે અલગ મેચિંગ નેટવર્ક સાથે બ્રોડબેન્ડ રેક્ટેના. (d) બ્રોડબેન્ડ એન્ટેના અને બ્રોડબેન્ડ મેચિંગ નેટવર્ક સાથે બ્રોડબેન્ડ રેક્ટેના. (e) સિંગલ-બેન્ડ રેક્ટેના સીધા રેક્ટિફાયર સાથે મેળ ખાતા ઇલેક્ટ્રિકલી નાના એન્ટેનાનો ઉપયોગ કરીને. (f) સિંગલ-બેન્ડ, રેક્ટિફાયર સાથે જોડાણ કરવા માટે જટિલ અવબાધ સાથે ઇલેક્ટ્રિકલી વિશાળ એન્ટેના. (g) ફ્રિક્વન્સીની શ્રેણીમાં રેક્ટિફાયર સાથે જોડાણ કરવા માટે જટિલ અવરોધ સાથે બ્રોડબેન્ડ રેક્ટેના.
જ્યારે સમર્પિત ફીડમાંથી WPT અને એમ્બિયન્ટ RFEH અલગ-અલગ રેક્ટેના એપ્લીકેશન છે, ત્યારે એન્ટેના, રેક્ટિફાયર અને લોડ વચ્ચે એન્ડ-ટુ-એન્ડ મેચિંગ હાંસલ કરવું એ બેન્ડવિડ્થ પરિપ્રેક્ષ્યમાં ઉચ્ચ પાવર કન્વર્ઝન કાર્યક્ષમતા (PCE) હાંસલ કરવા માટે મૂળભૂત છે. તેમ છતાં, WPT રેક્ટેના ચોક્કસ પાવર લેવલ (ટોપોલોજીસ a, e અને f) પર સિંગલ-બેન્ડ PCE સુધારવા માટે ઉચ્ચ ગુણવત્તાના પરિબળ મેચિંગ (લોઅર S11) હાંસલ કરવા પર વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. સિંગલ-બેન્ડ ડબ્લ્યુપીટીની વિશાળ બેન્ડવિડ્થ ડિટ્યુનિંગ, મેન્યુફેક્ચરિંગ ખામીઓ અને પેકેજિંગ પરોપજીવીઓ માટે સિસ્ટમની પ્રતિરક્ષામાં સુધારો કરે છે. બીજી તરફ, RFEH રેક્ટેના મલ્ટિ-બેન્ડ ઓપરેશનને પ્રાધાન્ય આપે છે અને તે ટોપોલોજીસ bd અને g સાથે સંબંધિત છે, કારણ કે સિંગલ બેન્ડની પાવર સ્પેક્ટ્રલ ડેન્સિટી (PSD) સામાન્ય રીતે ઓછી હોય છે.
3. લંબચોરસ એન્ટેના ડિઝાઇન
1. સિંગલ-ફ્રિકવન્સી રેક્ટેના
સિંગલ-ફ્રિકવન્સી રેક્ટેના (ટોપોલોજી A) ની એન્ટેના ડિઝાઇન મુખ્યત્વે પ્રમાણભૂત એન્ટેના ડિઝાઇન પર આધારિત છે, જેમ કે રેખીય ધ્રુવીકરણ (LP) અથવા ગોળ ધ્રુવીકરણ (CP) ગ્રાઉન્ડ પ્લેન પર રેડિએટિંગ પેચ, દ્વિધ્રુવી એન્ટેના અને ઇન્વર્ટેડ F એન્ટેના. ડિફરન્શિયલ બેન્ડ રેક્ટેના બહુવિધ એન્ટેના એકમો અથવા મલ્ટિપલ પેચ એકમોના મિશ્રિત ડીસી અને આરએફ સંયોજન સાથે ગોઠવેલ ડીસી સંયોજન એરે પર આધારિત છે.
ઘણા પ્રસ્તાવિત એન્ટેના સિંગલ-ફ્રિકવન્સી એન્ટેના છે અને સિંગલ-ફ્રિકવન્સી WPTની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે, જ્યારે પર્યાવરણીય મલ્ટિ-ફ્રિકવન્સી RFEHની શોધમાં હોય, ત્યારે બહુવિધ સિંગલ-ફ્રિકવન્સી એન્ટેનાને મ્યુચ્યુઅલ કપ્લિંગ સપ્રેસન સાથે મલ્ટિ-બેન્ડ રેક્ટેના (ટોપોલોજી B) માં જોડવામાં આવે છે. પાવર મેનેજમેન્ટ સર્કિટ પછી સ્વતંત્ર ડીસી સંયોજન તેમને સંપૂર્ણપણે આરએફથી અલગ કરવા માટે એક્વિઝિશન અને કન્વર્ઝન સર્કિટ. આને દરેક બેન્ડ માટે બહુવિધ પાવર મેનેજમેન્ટ સર્કિટની જરૂર છે, જે બૂસ્ટ કન્વર્ટરની કાર્યક્ષમતા ઘટાડી શકે છે કારણ કે એક બેન્ડની ડીસી પાવર ઓછી છે.
2. મલ્ટી-બેન્ડ અને બ્રોડબેન્ડ RFEH એન્ટેના
પર્યાવરણીય RFEH ઘણીવાર મલ્ટિ-બેન્ડ એક્વિઝિશન સાથે સંકળાયેલું છે; તેથી, સ્ટાન્ડર્ડ એન્ટેના ડિઝાઇન અને ડ્યુઅલ-બેન્ડ અથવા બેન્ડ એન્ટેના એરે બનાવવા માટેની પદ્ધતિઓની બેન્ડવિડ્થ સુધારવા માટે વિવિધ તકનીકોની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે. આ વિભાગમાં, અમે RFEHs માટે કસ્ટમ એન્ટેના ડિઝાઇનની સમીક્ષા કરીએ છીએ, સાથે સાથે ક્લાસિક મલ્ટિ-બેન્ડ એન્ટેનાની પણ રેક્ટેના તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
કોપ્લાનર વેવગાઇડ (CPW) મોનોપોલ એન્ટેના એ જ આવર્તન પર માઇક્રોસ્ટ્રીપ પેચ એન્ટેના કરતાં ઓછો વિસ્તાર ધરાવે છે અને LP અથવા CP તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે, અને મોટાભાગે બ્રોડબેન્ડ પર્યાવરણીય રેક્ટેના માટે વપરાય છે. રિફ્લેક્શન પ્લેનનો ઉપયોગ અલગતા વધારવા અને ગેઇનને સુધારવા માટે થાય છે, જેના પરિણામે પેચ એન્ટેના જેવી જ રેડિયેશન પેટર્ન થાય છે. સ્લોટેડ કોપ્લાનર વેવગાઈડ એન્ટેનાનો ઉપયોગ 1.8–2.7 ગીગાહર્ટ્ઝ અથવા 1–3 ગીગાહર્ટ્ઝ જેવા બહુવિધ આવર્તન બેન્ડ માટે અવરોધ બેન્ડવિડ્થને સુધારવા માટે થાય છે. મલ્ટિ-બેન્ડ રેક્ટેના ડિઝાઇનમાં કપ્લ્ડ-ફેડ સ્લોટ એન્ટેના અને પેચ એન્ટેનાનો પણ સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે. આકૃતિ 3 કેટલાક જાણ કરેલ મલ્ટી-બેન્ડ એન્ટેના દર્શાવે છે જે એક કરતા વધુ બેન્ડવિડ્થ સુધારણા તકનીકનો ઉપયોગ કરે છે.
આકૃતિ 3
એન્ટેના-રેક્ટિફાયર ઇમ્પિડન્સ મેચિંગ
50Ω એન્ટેનાને નોનલાઇનર રેક્ટિફાયર સાથે મેચ કરવું પડકારજનક છે કારણ કે તેની ઇનપુટ અવબાધ આવર્તન સાથે મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. ટોપોલોજી A અને B (આકૃતિ 2) માં, સામાન્ય મેચિંગ નેટવર્ક એ લમ્પ્ડ તત્વોનો ઉપયોગ કરીને એલસી મેચ છે; જો કે, સંબંધિત બેન્ડવિડ્થ સામાન્ય રીતે મોટાભાગના સંચાર બેન્ડ કરતા ઓછી હોય છે. સિંગલ-બેન્ડ સ્ટબ મેચિંગનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે 6 ગીગાહર્ટ્ઝથી નીચેના માઇક્રોવેવ અને મિલિમીટર-વેવ બેન્ડમાં થાય છે, અને નોંધાયેલા મિલિમીટર-વેવ રેક્ટેનામાં સ્વાભાવિક રીતે સાંકડી બેન્ડવિડ્થ હોય છે કારણ કે તેમની PCE બેન્ડવિડ્થ આઉટપુટ હાર્મોનિક સપ્રેસન દ્વારા અવરોધિત છે, જે તેમને ખાસ કરીને સિંગલ-વેવ માટે યોગ્ય બનાવે છે. 24 ગીગાહર્ટ્ઝ લાઇસન્સ વિનાના બેન્ડમાં ડબલ્યુપીટી એપ્લિકેશન.
ટોપોલોજીસ C અને D માં રેક્ટેના વધુ જટિલ મેચિંગ નેટવર્ક ધરાવે છે. આઉટપુટ પોર્ટ પર આરએફ બ્લોક/ડીસી શોર્ટ સર્કિટ (પાસ ફિલ્ટર) અથવા ડાયોડ હાર્મોનિક્સ માટે રીટર્ન પાથ તરીકે ડીસી બ્લોકિંગ કેપેસિટર સાથે બ્રોડબેન્ડ મેચિંગ માટે સંપૂર્ણ રીતે વિતરિત લાઇન મેચિંગ નેટવર્ક્સનો પ્રસ્તાવ મૂકવામાં આવ્યો છે. રેક્ટિફાયર ઘટકોને પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB) ઇન્ટરડિજિટેડ કેપેસિટર દ્વારા બદલી શકાય છે, જે કોમર્શિયલ ઇલેક્ટ્રોનિક ડિઝાઇન ઓટોમેશન ટૂલ્સનો ઉપયોગ કરીને સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. અન્ય નોંધાયેલ બ્રોડબેન્ડ રેક્ટેના મેચિંગ નેટવર્ક્સ નીચી ફ્રીક્વન્સી સાથે મેચિંગ માટે લમ્પ્ડ તત્વો અને ઇનપુટ પર આરએફ શોર્ટ બનાવવા માટે વિતરિત તત્વોને જોડે છે.
સ્ત્રોત દ્વારા લોડ દ્વારા અવલોકન કરાયેલ ઇનપુટ અવબાધમાં ફેરફાર (સોર્સ-પુલ ટેકનિક તરીકે ઓળખાય છે) નો ઉપયોગ 57% સંબંધિત બેન્ડવિડ્થ (1.25–2.25 ગીગાહર્ટ્ઝ) અને લમ્પ્ડ અથવા ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ સર્કિટ્સની તુલનામાં 10% વધુ PCE સાથે બ્રોડબેન્ડ રેક્ટિફાયરને ડિઝાઇન કરવા માટે કરવામાં આવે છે. . જો કે મેચિંગ નેટવર્ક સામાન્ય રીતે સમગ્ર 50Ω બેન્ડવિડ્થ પર એન્ટેના સાથે મેચ કરવા માટે રચાયેલ છે, સાહિત્યમાં એવા અહેવાલો છે કે જ્યાં બ્રોડબેન્ડ એન્ટેના નેરોબેન્ડ રેક્ટિફાયર સાથે જોડાયેલા છે.
હાઇબ્રિડ લમ્પ્ડ-એલિમેન્ટ અને ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ-એલિમેન્ટ મેચિંગ નેટવર્ક્સનો વ્યાપકપણે ટોપોલોજી C અને Dમાં ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે, જેમાં શ્રેણીના ઇન્ડક્ટર્સ અને કેપેસિટર સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા લમ્પ્ડ તત્વો છે. આ ઇન્ટરડિજિટેડ કેપેસિટર જેવા જટિલ માળખાને ટાળે છે, જેને પ્રમાણભૂત માઇક્રોસ્ટ્રીપ લાઇન કરતાં વધુ ચોક્કસ મોડેલિંગ અને ફેબ્રિકેશનની જરૂર હોય છે.
ડાયોડની બિનરેખીયતાને કારણે રેક્ટિફાયરને ઇનપુટ પાવર ઇનપુટ અવરોધને અસર કરે છે. તેથી, રેક્ટેના ચોક્કસ ઇનપુટ પાવર લેવલ અને લોડ ઇમ્પિડન્સ માટે PCE ને મહત્તમ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. ડાયોડ્સ મુખ્યત્વે 3 ગીગાહર્ટ્ઝની નીચેની ફ્રીક્વન્સીઝ પર કેપેસિટીવ ઉચ્ચ અવબાધ હોય છે, બ્રોડબેન્ડ રેક્ટેના જે મેચિંગ નેટવર્ક્સને દૂર કરે છે અથવા સરળ મેચિંગ સર્કિટ્સને ઘટાડે છે તે ફ્રીક્વન્સીઝ Prf>0 dBm અને 1 GHz ઉપરની ફ્રીક્વન્સી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, કારણ કે ડાયોડ્સમાં ઓછી કેપેસિટીવ અવરોધ હોય છે અને તે સારી રીતે મેચ કરી શકે છે. એન્ટેના માટે, આમ ની ડિઝાઇનને ટાળે છે ઇનપુટ પ્રતિક્રિયાઓ સાથે એન્ટેના >1,000Ω.
અનુકૂલનશીલ અથવા પુનઃરૂપરેખાંકિત અવરોધ મેચિંગ CMOS રેક્ટેનાસમાં જોવામાં આવ્યું છે, જ્યાં મેચિંગ નેટવર્કમાં ઓન-ચિપ કેપેસિટર બેંકો અને ઇન્ડક્ટર્સનો સમાવેશ થાય છે. સ્ટાન્ડર્ડ 50Ω એન્ટેના તેમજ સહ-ડિઝાઇન કરેલ લૂપ એન્ટેના માટે સ્ટેટિક CMOS મેચિંગ નેટવર્ક્સ પણ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યા છે. એવું નોંધવામાં આવ્યું છે કે નિષ્ક્રિય CMOS પાવર ડિટેક્ટર્સનો ઉપયોગ સ્વીચોને નિયંત્રિત કરવા માટે કરવામાં આવે છે જે ઉપલબ્ધ પાવરના આધારે એન્ટેનાના આઉટપુટને વિવિધ રેક્ટિફાયર અને મેચિંગ નેટવર્ક્સ તરફ નિર્દેશિત કરે છે. લમ્પ્ડ ટ્યુનેબલ કેપેસિટરનો ઉપયોગ કરીને પુનઃરૂપરેખાંકિત મેચિંગ નેટવર્કની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે, જે વેક્ટર નેટવર્ક વિશ્લેષકનો ઉપયોગ કરીને ઇનપુટ અવબાધને માપતી વખતે ફાઇન-ટ્યુનિંગ દ્વારા ટ્યુન કરવામાં આવે છે. પુનઃરૂપરેખાંકિત માઇક્રોસ્ટ્રીપ મેચિંગ નેટવર્ક્સમાં, ફીલ્ડ ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર સ્વીચોનો ઉપયોગ ડ્યુઅલ-બેન્ડ લાક્ષણિકતાઓ પ્રાપ્ત કરવા માટે મેચિંગ સ્ટબને સમાયોજિત કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે.
એન્ટેના વિશે વધુ જાણવા માટે, કૃપા કરીને મુલાકાત લો:
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-09-2024
