In einer Weltneuheit hat ein Forscherteam am Georgia Institute of Technology eine kleine 3D-gedruckte Gleichrichterantenne entwickelt, aus der elektromagnetische Energie gewonnen werden kann. 5G-Signale und verwenden Sie es, um Geräte mit Strom zu versorgen und 5G-Netzwerke gemäß a in ein "drahtloses Stromnetz" zu verwandeln Pressemitteilung der Universität .
Wie in der Ausgabe vom 12. Januar des Journals erläutert Wissenschaftliche Berichte Das flexible Rotman-Linsen-basierte Gleichrichtungsantenne, dh das Rectenna-System, kann Millimeterwellen-Harvesting im 28-GHz-Band durchführen.
21-fache Steigerung der Erntekraft
Wird häufig in Radarüberwachungssystemen verwendet, um mehrere Richtungen zu sehen, ohne die zu bewegen. Antennensystem Das Rotman-Objektiv ist besonders wichtig für Beamforming-Netzwerke. Es werden jedoch größere Antennen benötigt, die leider ein engeres Sichtfeld haben, um genügend Strom für die Versorgung der Geräte zu gewinnen. Dies schränkt die Verwendung ein.
Die Forscher lösten dieses Problem mit einem System mit einem weiten Abdeckungswinkel. Die Rotman-Linse bietet gleichzeitig 6 Sichtstufen in einem spinnenförmigen Muster. Indem diese Struktur einen Satz ausgewählter Strahlung abbilden kannIn Richtung eines zugehörigen Satzes von Strahlöffnungen wird die Linse als Zwischenkomponente zwischen den Antennen und den Gleichrichtern verwendet.
Auf diese Weise wird die von den Antennenarrays aus einer Richtung gesammelte elektromagnetische Energie kombiniert und in einen einzigen Gleichrichter eingespeist. Dies maximiert die Effizienz und ermöglicht ein System mit hoher Verstärkung und großer Strahlbreite.
Das System erzielte eine 21-fache Steigerung der Ernteleistung im Vergleich zu einem in Demonstrationen angegebenen Gegenstück. Es war auch in der Lage, eine identische Winkelabdeckung aufrechtzuerhalten.
Die Forscher verwendeten 3D-Drucker, um die mm-Wave-Harvester in Spielkartengröße auf zahlreichen Substraten zu entwickeln, die sowohl flexibel als auch starr sind.
Dieses neue System könnte Technologien ermöglichen, bei denen 5G wie ein "drahtloses Stromnetz" für tragbare und IoT-Anwendungen überall fungiert. "Tatsache ist 5G wird überall sein insbesondere in städtischen Gebieten. Sie können Millionen oder zig Millionen Batterien von drahtlosen Sensoren ersetzen, insbesondere für Smart City- und Smart Agricultural-Anwendungen ", sagte Emmanouil M. Tentzeris, Ken Byers-Professor für flexible Elektronik an der School ofElektro-und Informationstechnik.