Circuitos de retificação para sistemas de recuperação de energia eletromagnética.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20188 |
Resumo: | A recuperação de energia está inserida no contexto de aumento da autonomia de circuitos e sistemas de baixo consumo. Especificamente, para o caso de recuperação de energia proveniente das ondas eletromagnéticas, tem-se o uso de rectenas, que são compostas por antena e circuito de retificação. Isso posto, esse trabalho foi desenvolvido visando a concepção de circuitos de retificação para rectenas e a avaliação de sua eficiência. Assim, para saber a faixa de frequência que contem a maior quantidade de potência disponível no meio ambiente, foram feitas medições do nível de potência eletromagnética em ambientes na UFCG. Com relação à eficiência: o circuito que apresentou melhor resultado foi o dobrador de tensão, verificou-se que o diodo Schottky é o dispositivo de retificação mais adequado para rectenas operando na faixa de frequência de GHz e a sua tensão de junção é o parâmetro mais relevante. Foram simulados e fabricados três circuitos de retificação que funcionam para altas frequências (GHz) e baixa potência (-10 dBm ou 0,1 mW). Além disso, foram realizados experimentos do circuito retificador, juntamente com antenas bioinspiradas, aplicando um sinal de 20 dBm com a frequência de 2,4 GHz e uma das antenas foi obtida uma potência de 1λ2 W aproximadamente. |
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Circuitos de retificação para sistemas de recuperação de energia eletromagnética.Rectifying circuits for electromagnetic energy recovery systems.Circuitos de retificaçãoSistemas de recuperação de energia eletromagnéticaEnergia eletromagnética - recuperaçãoRectena - mediçõesAntenas impressas em microfitasParâmetros do diodo - análiseDiodo SchottkyRectifying CircuitsElectromagnetic Energy Recovery SystemsElectromagnetic energy - recoveryRectena - measurementsMicrostrip printed antennasDiode Parameters - AnalysisSchottky DiodeEngenharia Elétrica.A recuperação de energia está inserida no contexto de aumento da autonomia de circuitos e sistemas de baixo consumo. Especificamente, para o caso de recuperação de energia proveniente das ondas eletromagnéticas, tem-se o uso de rectenas, que são compostas por antena e circuito de retificação. Isso posto, esse trabalho foi desenvolvido visando a concepção de circuitos de retificação para rectenas e a avaliação de sua eficiência. Assim, para saber a faixa de frequência que contem a maior quantidade de potência disponível no meio ambiente, foram feitas medições do nível de potência eletromagnética em ambientes na UFCG. Com relação à eficiência: o circuito que apresentou melhor resultado foi o dobrador de tensão, verificou-se que o diodo Schottky é o dispositivo de retificação mais adequado para rectenas operando na faixa de frequência de GHz e a sua tensão de junção é o parâmetro mais relevante. Foram simulados e fabricados três circuitos de retificação que funcionam para altas frequências (GHz) e baixa potência (-10 dBm ou 0,1 mW). Além disso, foram realizados experimentos do circuito retificador, juntamente com antenas bioinspiradas, aplicando um sinal de 20 dBm com a frequência de 2,4 GHz e uma das antenas foi obtida uma potência de 1λ2 W aproximadamente.Harvesting is inserted in the context of increasing the autonomy of circuits and lowpower systems. Specifically in the case of harvesting energy from electromagnetic waves, the usage of rectennas is highlighted, which are composed of antenna and rectifier circuits. This work was developed to design rectifier circuits for rectennas. Thus, to find the bandwidth containing the highest amount of power available in the environment, measurements of electromagnetic power level were made at UFCG´s installations. It was found that the Schottky diode is the most suitable rectifier device for rectenna operating in GHz bandwidth. It was performed the small signal analysis of Schottky´s diode. It was found that the junction voltage is the parameter that has the greatest influence on the diode, it efficiency and therefore should be carefully considered for the choice of the most suitable Schottky diode for rectifier circuits. Moreover, it was simulated and manufactured three rectifier circuits operating at high frequencies (GHz) and low power (-10 dBm or 0.1 mW). It was observed that the rectifier circuit which presents higher efficiency is a voltage doubler. It was observed that the rectifier circuit which presents higher efficiency is a voltage doubler. In addition, experiments of the rectifier circuit were performed, along with bioinspired antennas in order to obtain experimental results of a rectenna.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGFREIRE, Raimundo Carlos Silvério.FREIRE, R. C. S.http://lattes.cnpq.br/4016576596215504SERRES, Alexandre Jean René.SERRES, A. J. R.http://lattes.cnpq.br/5988817460788034LUCIANO, Benedito Antonio.LUCIANO, B. A.GURJÃO, Edmar candeia.GURJÃO, E. C.GONÇALVES, Cybelle Belém.2016-10-182021-07-22T16:59:31Z2021-07-222021-07-22T16:59:31Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20188GONÇALVES, Cybelle Belém. Circuitos de retificação para sistemas de recuperação de energia eletromagnética. 2016. 69f. (Dissertação de Mestrado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2016. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20188porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-07-22T17:00:10Zoai:localhost:riufcg/20188Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-07-22T17:00:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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