Wi-Fi frekansında RF enerji hasadı için parametre analizi

Bu çalışmada, üretici firmalar tarafından üretilmiş olan toplu elemanların (Lumped Components) kullanımı göz önünde bulundurularak 2.45 GHz ve 5,8 GHz frekanslarında 1. kademeden 6. kademeye kadar RF Enerji Hasadı devreleri incelenmiştir. Bütün analizler simülasyon yoluyla yapılıp simülasyonlar, Advanced Design System (ADS) 2016 programı kullanılarak yapılmıştır. Sistem 50 Ω iç dirence sahip bir antenden, 2.450 GHz ve 5,8 GHz (Wi-Fi) frekansında çalışacak şekilde düşünülmüştür. Doğrultma devresi için HSMS2850, HSMS2852, HSMS285B, HSMS285C, HSMS2860, HSMS2862, HSMS286B, HSMS2820, HSMS2822, HSMS2810 ve SMS7630 Schottky diyotlarının kullanımı göz önünde bulundurulmuştur. Her bir diyot için bu frekansta sistemin veriminin en yüksek olduğu yük direnci -30 dBm ile 0 dBm aralığındaki giriş gücü için incelenmiştir. Verimi yükseltmek amacıyla L tipi (L-C) empedans uyumlama devresi tasarımı yapılmış, elde edilen değerlere yakın değerleri veren Murata firmasının ürünlerinin parametreleri kullanılmıştır. Son olarak, üretici firma ürünlerinin kullanılmasıyla ideal değerlerden uzaklaşan verimi ideale yaklaştırabilmek için açık – seri iletim hattı (Transmission Line (TL)) kullanılarak, elde edilen sistemin çıkış gerilimi ve verimi analiz edilmiştir. İncelenen diyotlar arasında 2,45 GHz frekansında en yüksek verim SMS7630 diyotu için 2,7 kΩ yük direncinde -1 dBm giriş gücünde % 46 olarak, en yüksek çıkış gerilimi ise HSMS286B diyotu için 3. kademede 36,6 kΩ yük direncinde 0 dBm giriş gücünde 3 V olarak elde edilmiştir. 5,8 GHz frekansında en yüksek verim SMS 7630 diyotu için 2 kΩ yük direncinde 0 dBm giriş gücünde % 35 olarak, en yüksek çıkış gerilimi ise SMS7630 diyotu için 6. kademede 15,3 kΩ yük direncinde 0 dBm giriş gücünde 1,67 V olarak elde edilmiştir.