Rectenna monopolar para aplicações em captação de energia sem fio

Abstract

Na atualidade, busca-se cada vez mais novas fontes alternativas de energia, a fim de diminuir os danos causados pela utilização da energia através dos combustíveis fósseis. Vários dispositivos atuais funcionam através das ondas de micro-ondas e, deste modo, a energia na forma de ondas eletromagnéticas está presente no espaço livre, sem ainda ser efetivamente utilizada. Neste trabalho, é realizado um estudo acerca de um dispositivo que aproveita essa energia eletromagnética exposta no espaço livre, denominado rectenna, que consiste na junção de um retificador mais uma antena. A função da rectenna é converter energia eletromagnética em energia contínua para alimentação de circuitos de baixo consumo, ou seja, a antena do sistema capta o sinal de micro-ondas, esse sinal é repassado para o retificador que realiza a conversão RF-DC. Os circuitos dos retificadores foram projetados e simulados no software ADS para depois serem fabricados. Os testes de performance foram efetuados com diversos setups, avaliando o desempenho individual dos retificadores através de um gerador de sinal acoplado diretamente nos mesmos, para extrair a maior conversão possível, variando a potência de entrada. Avaliando também o comportamento da rectenna com e sem carga acoplada em sua saída. Uma aplicação para esse circuito seria a famosa IoT (Internet of Things), uma vez que aproveitaria o mesmo sinal de eletromagnético de comunicação, para alimentação dos mesmos.