射频能量收集系统基础-射频收集
本文介绍了射频能量收集系统的基础知识。这种无线电频率收集对电池充电很有用。它涵盖了射频能量收集系统的框图和组件。
这个概念与将空气中的环境能量转化为电能有关。以下是目前可用的典型能量收集方案。它的工作功率为毫瓦和微瓦。
•太阳能
•机械能
•热能
•射频能量
•电磁能
•生化能量
•放射性能量等。
该技术使用中间阶段的功率调节、蓄电池或存储电容器来保存从环境中收集的能量。
让我们了解无线电频率采集。这种类型的能量收集利用来自射频源的辐射,如电视和无线电广播发射站、蜂窝基站、通信卫星等。
无线电波所使用的射频能量收集系统的一部分电磁波谱.射频能量收集的最大功率在2.4GHz时为0.7 μ w,在900 MHz频率时为1 μ w。这可以在约40米的自由空间距离内实现。
射频能量收集系统部件框图
图1描述了的框图射频能量收集系统。它由以下几个模块组成。它将射频能量转换为直流能量,因此它也被称为射频到直流变换器。图中还提到了这些模块中使用的分立电路元件。
•天线
•匹配网络
•电压多路一个或多个(即整流电路)
•储能电路
天线:该设备从自由空间中各种可用的来源接收射频辐射。随后,使用传输线或引导结构将拾取的射频能量引导到其余模块。天线将接收到的电磁能量转换成电信号。请参考天线类型.
匹配网络:用于将最大射频能量耦合到电路中。电路由电容器和电感元件组成。
电压倍增器:图中提到由二极管和电容器制成的电压倍增器或整流器。这些级越高,负载电压越高,电流越小。但在储能前,充电阶段的增加会导致充电延迟的增加。请参考半波和全波整流电路.
能量存储:从前一个模块获得的直流电源要么存储在电容器中,要么传递到电池中,以便保存以供以后使用。
射频能量收集的优点
以下是射频能量收集的好处或优势:
•在黑暗的地方也能工作。
•按需供电,甚至在移动条件下也能提供电力。
•提供跟踪功能。
•电费优惠。
•旅行时可作为二次电池使用
其他能量收集技术
请参考能量收集方法介绍了能量收集技术和能量收集材料的类型和基础知识。能量收集技术包括热电能量收集、光伏能量收集、压电能量收集、热释电能量收集、射频或无线或电磁能量收集、风能收集、振动能量收集等。