viernes, 18 de abril de 2025

An Energy-Autonomous SWIPT RFID Tag for Communication in the 2.4 GHz ISM Band

 

rectificador de onda completa (voltaje-doblador) que convierte la señal UHF de 915 MHz recolectada por una antena rectificadora (rectenna) en energía utilizable para alimentar un sistema autónomo de identificación por radiofrecuencia (RFID). El diseño del rectificador utiliza componentes como diodos Schottky, capacitores RF y un resistor que actúa como carga. Los resultados obtenidos muestran que el rectificador funciona bien con señales de entrada de baja potencia, alcanzando una eficiencia de conversión de potencia RF a DC (PCE) adecuada para los niveles de energía que se esperan del sistema.

Los parámetros clave del rectificador incluyen:

  1. Reflexión (S11): Se muestra que el coeficiente de reflexión del rectificador es inferior al umbral de -10 dB, lo que indica una buena adaptación de impedancia del circuito no lineal del rectificador.

  2. Eficiencia de conversión RF a DC (PCE): La eficiencia alcanza un rendimiento significativo en un rango de potencia de entrada entre -25 dBm y 0 dBm, lo que es típico para las señales recolectadas por la antena UHF.

  3. Optimización de componentes: Los componentes fueron seleccionados y optimizados usando simuladores de circuitos (Keysight ADS) para maximizar la eficiencia y ampliar el ancho de banda del rectificador para cubrir el rango de frecuencias de la banda UHF de EE. UU. (902 a 928 MHz).

En resumen, el diseño del rectificador permite un arranque en frío con una potencia de entrada tan baja como -20 dBm y puede seguir funcionando a partir de -32 dBm después de haber alcanzado ese arranque. Además, el sistema puede alimentar un transceptor con bajo consumo energético, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de localización en interiores y otras comunicaciones sin necesidad de baterías.

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