د انتن-ریکټیفیر ګډ ډیزاین
د شکل ۲ کې د EG ټوپولوژي تعقیبونکي ریکټنا ځانګړتیا دا ده چې انتن په مستقیم ډول د ریکټفایر سره سمون لري، نه د 50Ω معیار سره، کوم چې د ریکټفایر بریښنا ورکولو لپاره د میچینګ سرکټ کمولو یا له مینځه وړلو ته اړتیا لري. دا برخه د غیر 50Ω انتنونو سره د SoA ریکټنا ګټې او د میچینګ شبکو پرته ریکټنا بیاکتنه کوي.
۱. په برقي لحاظ کوچني انتنونه
د LC ریزوننټ حلقوي انتنونه په پراخه کچه په هغو غوښتنلیکونو کې کارول شوي چیرې چې د سیسټم اندازه مهمه ده. د 1 GHz څخه کم فریکونسیو کې، د طول موج ممکن د معیاري توزیع شوي عنصر انتنونو لامل شي چې د سیسټم د ټول اندازې څخه ډیر ځای ونیسي، او غوښتنلیکونه لکه د بدن امپلانټونو لپاره په بشپړ ډول مدغم شوي ټرانسسیورونه په ځانګړي ډول د WPT لپاره د بریښنایی کوچني انتنونو کارولو څخه ګټه پورته کوي.
د کوچني انتن (نږدې ریزونانس) لوړ انډکټیو امپیډینس د ریکټیفیر سره مستقیم وصل کولو یا د اضافي آن-چپ کیپسیټیو میچینګ شبکې سره کارول کیدی شي. په WPT کې د بریښنایی پلوه کوچني انتنونه د LP او CP سره د 1 GHz څخه ښکته د هیګینس ډایپول انتنونو په کارولو سره راپور شوي، د ka=0.645 سره، پداسې حال کې چې ka=5.91 په نورمال ډایپولونو کې (ka=2πr/λ0).
۲. د اصلاح کوونکی کنجوګیټ انتن
د ډایډ عادي ان پټ امپیډینس خورا لوړ ظرفیت لري، نو د کنجوګیټ امپیډینس ترلاسه کولو لپاره انډکټیو انټینا ته اړتیا ده. د چپ د کیپسیټیو امپیډینس له امله، د لوړ امپیډینس انډکټیو انډکټیو انټینا په پراخه کچه په RFID ټګونو کې کارول شوي. ډایپول انټینا په دې وروستیو کې د پیچلي امپیډینس RFID انټینا کې یو رجحان ګرځیدلی، چې د دوی د ریزونینټ فریکونسۍ ته نږدې لوړ امپیډینس (مقاومت او عکس العمل) ښیې.
د انډکټیو ډایپول انتنونه د ګټو د فریکونسي بانډ کې د ریکټیفیر لوړ ظرفیت سره سمون لپاره کارول شوي دي. په فولډ شوي ډایپول انتن کې، دوه ګونی لنډ کرښه (ډایپول فولډینګ) د امپیډینس ټرانسفارمر په توګه کار کوي، چې د خورا لوړ امپیډینس انتن ډیزاین ته اجازه ورکوي. په بدیل سره، د بایس تغذیه د انډکټیو عکس العمل او همدارنګه د اصلي امپیډینس د زیاتوالي مسؤلیت لري. د غیر متوازن بو-ټای ریډیل سټبونو سره د څو بایسډ ډایپول عناصرو یوځای کول دوه ګونی براډبنډ لوړ امپیډینس انتن جوړوي. شکل 4 ځینې راپور شوي ریکټیفیر کنجوګیټ انتنونه ښیې.
انځور ۴
په RFEH او WPT کې د وړانګو ځانګړتیاوې
په فریس ماډل کې، د انتن لخوا د ټرانسمیټر څخه په فاصله کې ترلاسه شوی بریښنا PRX د ریسیور او ټرانسمیټر لاسته راوړنو (GRX، GTX) مستقیم فعالیت دی.
د انتن اصلي لوب لارښود او قطبي کول په مستقیم ډول د پیښې څپې څخه راټول شوي بریښنا مقدار باندې تاثیر کوي. د انتن وړانګو ځانګړتیاوې هغه کلیدي پیرامیټرې دي چې د محیطي RFEH او WPT ترمنځ توپیر کوي (شکل 5). پداسې حال کې چې په دواړو غوښتنلیکونو کې د تکثیر وسیله ممکن نامعلومه وي او د ترلاسه شوي څپې باندې د هغې اغیز باید په پام کې ونیول شي، د لیږدونکي انتن پوهه کارول کیدی شي. جدول 3 پدې برخه کې بحث شوي کلیدي پیرامیټرې او د RFEH او WPT لپاره د دوی تطبیق پیژني.
انځور ۵
۱. لارښوونه او ګټه
په ډیری RFEH او WPT غوښتنلیکونو کې، داسې انګیرل کیږي چې راټولونکی د پیښې وړانګو سمت نه پوهیږي او د لید کرښه (LoS) لاره شتون نلري. پدې کار کې، د انټینا ډیری ډیزاینونه او ځای پرځای کول د نامعلوم سرچینې څخه ترلاسه شوي بریښنا اعظمي کولو لپاره تحقیق شوي، د لیږدونکي او ترلاسه کونکي ترمنځ د اصلي لوب سمون څخه خپلواک.
په چاپیریالي RFEH ریکټنا کې هر اړخیز انتنونه په پراخه کچه کارول شوي دي. په ادبیاتو کې، PSD د انتن د سمت پورې اړه لري. په هرصورت، د بریښنا توپیر نه دی تشریح شوی، نو دا ممکنه نه ده چې معلومه شي چې ایا دا توپیر د انتن د وړانګو نمونې له امله دی یا د قطبي کولو بې اتفاقۍ له امله دی.
د RFEH غوښتنلیکونو سربیره، د مایکروویو WPT لپاره د لوړ ګټې سمتي انتنونه او صفونه په پراخه کچه راپور شوي ترڅو د ټیټ RF بریښنا کثافت راټولولو موثریت ښه کړي یا د تکثیر ضایعاتو باندې بریالي شي. د یاګي-اودا ریکټینا صفونه، بوټي صفونه، سرپل صفونه، په کلکه سره یوځای شوي ویوالډي صفونه، CPW CP صفونه، او پیچ صفونه د پیمانه وړ ریکټینا پلي کولو څخه دي چې کولی شي د یوې ټاکلې ساحې لاندې د پیښې بریښنا کثافت اعظمي کړي. د انټینا ګټې ښه کولو لپاره نورې طریقې د مایکروویو او ملی میتر څپې بانډونو کې د سبسټریټ مدغم ویو ګایډ (SIW) ټیکنالوژي شامله ده، چې د WPT لپاره ځانګړي دي. په هرصورت، د لوړ ګټې ریکټینا د تنګ بیم پلنوالی لخوا مشخص شوي، چې په خپل سري لارښوونو کې د څپو استقبال غیر موثر کوي. د انټینا عناصرو او بندرونو شمیر په اړه تحقیقاتو پایله وکړه چې لوړ لارښودیت په محیطي RFEH کې د لوړ حاصل شوي ځواک سره مطابقت نلري چې درې اړخیزه خپل سري پیښې فرض کړي؛ دا په ښاري چاپیریال کې د ساحې اندازه کولو لخوا تایید شوی. د لوړ ګټې صفونه د WPT غوښتنلیکونو پورې محدود کیدی شي.
د لوړ ګټې انتنونو ګټې خپل سري RFEHs ته لیږدولو لپاره، د بسته بندۍ یا ترتیب حلونه د لارښود مسلې د حل لپاره کارول کیږي. د دوه اړخیزه انتن لاس بند وړاندیز شوی ترڅو د محیطي وای فای RFEHs څخه انرژي په دوه لارښوونو کې راټوله کړي. محیطي سیلولر RFEH انتنونه هم د 3D بکسونو په توګه ډیزاین شوي او چاپ شوي یا بهرني سطحو ته تړل شوي ترڅو د سیسټم ساحه کمه کړي او څو اړخیزه حاصلات فعال کړي. د کیوبیک ریکټینا جوړښتونه په محیطي RFEHs کې د انرژۍ استقبال لوړ احتمال ښیې.
د انټینا ډیزاین کې د بیم ویدت زیاتولو لپاره اصلاحات راوستل شوي، په شمول د مرستندویه پرازیتي پیچ عناصرو، د 2.4 GHz، 4 × 1 صفونو کې د WPT ښه کولو لپاره. د 6 GHz میش انټینا د څو بیم سیمو سره هم وړاندیز شوی و، چې په هر پورټ کې څو بیمونه ښیې. د څو-اړخیزو او څو-قطبي RFEH لپاره د څو-پورټ، څو-اصلاح کونکي سطحي ریکټنا او د انرژۍ راټولولو انټینا د هر اړخیز وړانګو نمونو سره وړاندیز شوي. د لوړ-ګټې، څو-اړخیزو انرژۍ راټولولو لپاره د بیم جوړونکي میټریکس او څو-پورټ انټینا صفونو سره څو-اصلاح کونکي هم وړاندیز شوي.
په لنډه توګه، پداسې حال کې چې د ټیټ RF کثافت څخه راټول شوي بریښنا ښه کولو لپاره لوړ ګټې لرونکي انتنونه غوره ګڼل کیږي، لوړ لارښوونې ریسیورونه ممکن په هغو غوښتنلیکونو کې مناسب نه وي چیرې چې د لیږدونکي سمت نامعلوم وي (د مثال په توګه، محیطي RFEH یا WPT د نامعلوم تبلیغ چینلونو له لارې). پدې کار کې، د څو اړخیز لوړ ګټې لرونکي WPT او RFEH لپاره ډیری څو اړخیز بیم طریقې وړاندیز شوي.
۲. د انتن قطبي کول
د انتن قطبي کول د انتن د تکثیر لوري په پرتله د بریښنایی ساحې ویکتور حرکت تشریح کوي. د قطبي کولو بې اتفاقي کولی شي د انتنونو ترمنځ د لیږد / استقبال کمولو لامل شي حتی کله چې اصلي لوب لارښوونې سره سمون ولري. د مثال په توګه، که چیرې عمودی LP انتن د لیږد لپاره وکارول شي او افقی LP انتن د استقبال لپاره وکارول شي، هیڅ بریښنا به ترلاسه نشي. پدې برخه کې، د بېسیم استقبال موثریت اعظمي کولو او د قطبي کولو بې اتفاقي زیانونو مخنیوي لپاره راپور شوي میتودونه بیاکتنه کیږي. د قطبي کولو په اړه د وړاندیز شوي ریکټینا جوړښت لنډیز په شکل 6 کې ورکړل شوی او د SoA مثال په جدول 4 کې ورکړل شوی.
شکل ۶
په سیلولر مخابراتو کې، د بیس سټیشنونو او ګرځنده تلیفونونو ترمنځ د خطي قطبي کولو سمون ترلاسه کول امکان نلري، نو د بیس سټیشن انتنونه د دوه ګوني قطبي کولو یا څو قطبي کولو لپاره ډیزاین شوي ترڅو د قطبي کولو بې اتفاقۍ زیانونو مخه ونیسي. په هرصورت، د څو لارې اغیزو له امله د LP څپو د قطبي کولو توپیر یوه نه حل شوې ستونزه پاتې ده. د څو قطبي کولو ګرځنده بیس سټیشنونو د انګیرنې پراساس، سیلولر RFEH انتنونه د LP انتنونو په توګه ډیزاین شوي.
CP ریکټنا په عمده توګه په WPT کې کارول کیږي ځکه چې دوی د بې اتفاقۍ په وړاندې نسبتا مقاومت لري. CP انتنونه د بریښنا له لاسه ورکولو پرته د ټولو LP څپو سربیره د ورته گردش لوري (کیڼ لاس یا ښي لاس CP) سره د CP وړانګې ترلاسه کولو توان لري. په هر حالت کې، CP انتن لیږدوي او LP انتن د 3 dB ضایع (50٪ بریښنا ضایع) سره ترلاسه کوي. راپور شوي چې د CP ریکټنا د 900 MHz او 2.4 GHz او 5.8 GHz صنعتي، ساینسي، او طبي بینډونو او همدارنګه ملی میټر څپو لپاره مناسب دي. د خپل سري قطبي شوي څپو په RFEH کې، د قطبي کولو تنوع د قطبي کولو بې اتفاقۍ زیانونو لپاره احتمالي حل استازیتوب کوي.
بشپړ قطبي کول، چې د څو قطبي کولو په نوم هم پیژندل کیږي، د قطبي کولو د بې اتفاقۍ د ضایعاتو په بشپړه توګه د له منځه وړلو لپاره وړاندیز شوی، د CP او LP دواړو څپو راټولولو ته اجازه ورکوي، چیرې چې دوه دوه قطبي شوي اورتوګونل LP عناصر په مؤثره توګه ټول LP او CP څپې ترلاسه کوي. د دې د روښانه کولو لپاره، عمودی او افقی خالص ولتاژونه (VV او VH) د قطبي کولو زاویې پرته ثابت پاتې کیږي:
د CP الکترومقناطیسي څپې "E" بریښنایی ساحه، چیرې چې بریښنا دوه ځله راټولیږي (په هر واحد کې یو ځل)، په دې توګه د CP برخې په بشپړ ډول ترلاسه کوي او د 3 dB قطبي کولو بې اتفاقۍ له لاسه ورکولو څخه خلاصیږي:
په پای کې، د DC ترکیب له لارې، د خپل سري قطبي کولو پیښې څپې ترلاسه کیدی شي. شکل 7 د راپور شوي بشپړ قطبي شوي ریکټنا جیومیټري ښیې.
انځور ۷
په لنډه توګه، د وقف شوي بریښنا رسولو سره د WPT غوښتنلیکونو کې، CP غوره ګڼل کیږي ځکه چې دا د انتن د قطبي کولو زاویې په پام کې نیولو پرته د WPT موثریت ته وده ورکوي. له بلې خوا، د څو سرچینو استملاک کې، په ځانګړې توګه د محیطي سرچینو څخه، په بشپړ ډول قطبي شوي انتنونه کولی شي غوره عمومي استقبال او اعظمي پورټ وړتیا ترلاسه کړي؛ په RF یا DC کې د بشپړ قطبي شوي بریښنا سره یوځای کولو لپاره ملټي پورټ/ملټي ریکټیفیر جوړښتونو ته اړتیا ده.
لنډیز
دا مقاله د RFEH او WPT لپاره د انتن ډیزاین کې وروستي پرمختګ ته کتنه کوي، او د RFEH او WPT لپاره د انتن ډیزاین معیاري طبقه بندي وړاندیز کوي چې په تیرو ادبیاتو کې وړاندیز شوی نه و. د لوړ RF-to-DC موثریت ترلاسه کولو لپاره د انتن درې اساسي اړتیاوې په لاندې ډول پیژندل شوي دي:
۱. د RFEH او WPT بینډونو لپاره د انټینا ریکټیفیر امپیډینس بینډ ویت؛
۲. د وقف شوي فیډ څخه په WPT کې د لیږدونکي او رسیدونکي ترمنځ د اصلي لوب سمون؛
۳. د زاویې او موقعیت په پام کې نیولو پرته د ریکټینا او پیښې څپې ترمنځ د قطبي کولو مطابقت.
د امپیډینس پر بنسټ، ریکټنا په 50Ω او ریکټفایر کنجوګیټ ریکټنا کې طبقه بندي شوي، چې د مختلفو بینډونو او بارونو ترمنځ د امپیډینس میچ کولو او د هرې میچ کولو میتود موثریت باندې تمرکز کوي.
د SoA ریکټنا د وړانګو ځانګړتیاوې د لارښود او قطبي کولو له نظره بیاکتنه شوې ده. د بیم فارمینګ او بسته بندۍ له لارې د ګټې ښه کولو لپاره میتودونه بحث شوي ترڅو د تنګ بیم عرض له منځه یوسي. په پای کې، د WPT لپاره CP ریکټنا بیاکتنه کیږي، د WPT او RFEH لپاره د قطبي کولو خپلواک استقبال ترلاسه کولو لپاره د مختلفو پلي کولو سره.
د انتنونو په اړه د نورو معلوماتو لپاره، مهرباني وکړئ لیدنه وکړئ:
د پوسټ وخت: اګست-۱۶-۲۰۲۴
