el límite de eficiencia de la transmisión de energía inalámbrica radiativa (WPT) para varios tipos de antenas receptoras prácticas.
el límite máximo de la eficiencia de transferencia de energía (PTE) y la forma óptima de la corriente de la estación base se encuentran en términos del área de transmisión y la distancia de transferencia
Reseña historia
el límite PTE de la WPT radiativa se deriva para un tamaño dado del área de transmisión y la distancia entre la estación base (BS) y la antena móvi
Uso mensionado
teoria
, para maximizar el PTE y utilizar el área mínima de la superficie de transmisión, es necesario utilizar la región con alto flujo de corriente. Para maximizar la integral del numerador en un área de transmisión limitada, se debe eliminar cualquier corriente base por debajo de cierto valor porque contribuye menos a la potencia de recepción de la antena móvil. Utilizando este enfoque, se pueden relacionar el PTE máximo y el área de transmisión mínima
ue la forma de la distribución óptima de la corriente de transmisión no es un círculo o un rectángulo, sino que varía desde una forma de jarra hasta una forma ovalada según la eficiencia objetivo o el área de transmisión disponible, ambas relacionadas con el valor de cor
. EJEMPLOS NUMÉRICOS para microondas
s. La frecuencia de funcionamiento también está establecida en 2,4 GHz y el ancho de la apertura de la bocina cuadrada es de 1,9 λ. La apertura radiante de la antena de bocina se coloca en el centro del plano xy a una distancia d de la superficie de la BS, emitiendo un campo polarizado en y con una ganancia de 14,8 dB
Cuando se aplica un valor de corte del 10%, el área BS existente es de sólo 121λ2 (1,9 m2), mientras que la eficiencia máxima es del 90,1%.
B. Antena de parche
Para un valor de corte del 10%, el tamaño del área restante de la BS es de aproximadamente 330λ2 (5,2 m2) y el PTE máximo es de aproximadamente el 85,0%, que es mucho mayor que el del dipolo
C. Antena de bocina
Parametros
El PTE máximo límite para la antena dipolo, indicado como una línea negra, es relativamente bajo (44,2%) , ene un patrón de radiación omnidireccional, el PTE máximo no puede exceder el 50% cuando se utiliza solo una superficie de transmisión plana. Sin embargo, si la superficie BS se implementara en ambos lados del dipolo o como una forma conforme, se incrementaría el límite de eficiencia máxima[161]
el resultado PTE de la antena de parche mejora mucho. frecuencia de funcionamiento cuando todas las longitudes eléctricas del sistema son fijas. Esto se debe a que la magnitud de la corriente de base óptima en la superficie tangencial dada está determinada únicamente por el patrón del campo radiante de la antena móvil, como se describe en (8). También puede explicarse mediante (11) con la configuración de la Fig. 1 (b). La ecuación (11) implica que la PTE máxima es la relación entre la potencia radiada a todo el espacio y la potencia que pasa a través de la superficie BS dada. Esto se debe a que el parche emite la mayor parte de su campo hacia un solo lado, lo que enfoca mejor el campo radiante en la superficie de la BS. Para la antena de parche, se puede lograr un PTE del 20% utilizando un área de transmisión de 11λ2 (0,17 m2). Si la antena de parche está diseñada para enfocar una mayor parte del campo en la superficie de la EB, el PTE puede aumentarse aún más, aunque el área de la superficie de transmisión sería la misma. [161]
Una antena de bocina, que es un tipo de antena de apertura, ofrece el mejor rendimiento. El límite de PTE de la antena de bocina converge a casi el 97,4% para un tamaño grande de apertura de transmisión. Cuando se utiliza la antena de bocina, un área de transmisión de sólo 4λ2 (0,06 m2) puede alcanzar el PTE objetivo. [161]
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