Impedance matching and it's quality factor investigation for RF energy harvesting

Enerji hasadı teknolojisi, elektronik cihazların yaygın kullanımı nedeniyle, özellikle de kablosuz olanların, araştırmacıların çok ilgisini çekmiştir. Kolay ve ücretsiz enerji kaynakları sağlamak için dünyadaki en önemli araştırma konularından biri haline gelmiştir. Bu tez, -35dBm ile 25 dBm arasındaki giriş gücü için RF enerji hasat parametresinin hasat sistemi verimliliği ve çıkış DC voltajı üzerindeki etkisini sunmaktadır. Bu çalışmada, ikiden altı kademeye kadar olan çok kademeli Dickson Voltaj Çoklayıcı (DVM) tasarlanmıştır ve farklı yük direncine (20, 50, 100, 500 ve 1000 kΩ) ve L, T ve Pi gibi farklı eşleştirme topolojileri için uygulanmıştır. İki Schottky diyot modelli (örn. HSMS-2852 ve HSMS-2822) DVM tasarımında verimlilik ve çıkış DC gerilimi etkisini görmek ayrıca farklı empedans eşleştirme topolojilerinin kalite faktörünü göstermek için kullanılmıştır. Tüm simülasyonlar Advance Design System (ADS) 2017 kullanılarak yapıldı. Tasarımda seçilen hedef frekans, Endüstriyel, Bilimsel ve Medikal Radyo Bandı (ISM bandı) için olan 915 MHz'dir. Simülasyon sonuçları düşük giriş güç seviyelerinde eşleştirilmiş DVM devresinin eşleştirilme yapılmamış DVM devresine göre verimliliğinde gelişme göstermektedir. Ayrıca, simülasyon sonuçları düşük yük kullanımının hasat devresinin verimini arttırdığını göstermektedir. Ayrıca, HSMS-2852 Schottky diyot modeli kullanmak, verimlilik açısından HSMS-2822'den daha iyidir. Düşük giriş gücü için eşleştirme devreli hasat sistemi, tüm tasarım için eşleştirme devresi olmayan hasat sistemine göre, verimlilik seviyesine bağlı olarak bir avantaj sağlar.