La transferencia de energía inalámbrica mediante el acoplamiento inductivo de campo cercano. se ha empleado en una serie de aplicaciones, entre ellas carga inalámbrica de dispositivos electrónicos y la alimentación de dispositivos biomédicos implantados. En estas aplicaciones, la energía se transfiere a través de distancias cortas, que son mucho más pequeñas que la longitud de onda de la operación. En estos sistemas, la eficiencia de la transferencia de potencia del enlace está relacionada de forma inversa con el rango de operación. Este artículo se centra en el diseño y la investigación de un par de antenas de microcinta de iguales dimensiones, una de estas es excitada por un pulso emitido usando GNU Radio software y USRP 2901. El par de dispositivos propuesto consta de dos monopolos con tierra defectuosa los tamaños, de 16 mm × 116 mm, que actúan como transmisor y receptor respectivamente. Los dispositivos se han diseñado, simulado y optimizados utilizando el software CST Microwave Studio. Los resultados de la corriente superficial de los dispositivos acoplados indican una buena densidad de corriente en un rango de distancia de 10 mm a 50 mm.

The objective of this study, reflected in this document, was to implement a rectenna for 2.45 GHz and 5.38 GHz wireless local area applications. For this purpose, the antenna dimensions were set to 18 mm × 44 mm, which is simulated using the optimization software CST Studio, manufactured on FR4 substrate with a thickness of 1.6 mm, where the conductive material has a thickness of 0.035 mm. Likewise, the rectangular slot technique was used to improve the bandwidth of the antenna; this technique consists of inserting slots in the structure to modify the displacement of the surface current. The above presented a gain of 2.49 dB at the 2.45 GHz frequency and 4.01 dB at the 5.38 GHz frequency. The proposed antenna for RF energy harvesting applications exhibits a dipole type radiation pattern, which enhances the capture of RF energy from various directions. The triple slotted-band rectifier with T-shaped impedance matching network was designed in FR4, using a Schotkky HSMS-286C diode for AC to DC RF control switching. A tp-link TL-WR940N wireless router was used as the RF emitting source at 30 cm separation between it and the proposed rectenna. The DC output of the rectenna is 3 volts with a generated signal power of 20 dBm at 2.4 GHz. The low-cost rectenna can be used for power-charging applications in the Internet of things (IoT) systems.

El presente estudio realizó un análisis de la influencia que ejercen las variaciones del grosor del sustrato dieléctrico y de la posición de las ranuras de microcinta creadas en el parche radiante de una antena de microcinta. El trabajo presentó la simulación mediante el software de optimización automática CST Studio, de una antena para captura de energía de radiofrecuencia empleando el substrato ARLON AD450 con constante dieléctrica de 4.5, pérdidas tangenciales de 0.035 y espesor de 3 mm. En este diseño se aplicaron varias ranuras hasta formar una espira cuadrada. Los resultados obtenidos evidenciaron que al aumentar el espesor del sustrato que separa el plano de tierra del parche radiante, se produce una disminución en las pérdidas de retorno del parámetro y al mismo tiempo se da un aumento en la ganancia de la antena. La creación de ranuras, el grosor y la ubicación de estas en el parche radiante producen un desplazamiento en la frecuencia de resonancia. Asimismo, el arreglo presentado permite frecuencias de resonancia alrededor de 1.6 GHz, 2.38 GHz, 3.38 GHz y 4.16 GHz, con una ganancia entre 2.48 dB y 7.66 dB. Este diseño de antena permitió mejoras en ganancia y en el patrón de radiación. La creación de ranuras en el parche radiante modificó la distribución de corriente de superficie de la antena y generó nuevas frecuencias de resonancia. Los espacios de aire creados entre el cobre y el substrato mejoraron el rendimiento de la antena, del mismo modo que el espacio ejercido por el substrato entre el plano de tierra y el parche radiante disminuyeron las pérdidas de ganancia en la antena debido a la reducción del cobre cuando se realizan estas ranuras. La antena propuesta presenta un comportamiento multibanda inmediatamente se agregan ranuras en el parche. La evaluación de substratos y estructuras son útiles para el desarrollo de antenas de microcinta integradas para sistemas de recolección de energía de radiofrecuencia.

Este artículo presenta dos rectennas (Rectifying Antennas) de bajo costo y de doble banda para recolectar energía de RF de las bandas GSM-850, GSM-1900 y UMTS-2100 MHz. Ambas rectennas se basan en antenas monopolos con plano de tierra de tipo Defected Grounded Structure (DGS). La primera está diseñada con un anillo resonador cuadrado, el ancho de banda se encuentra entre 73.4 y 145 MHz, con una ganancia de 2.29 y 3.53 dBi. La segunda presenta un ancho de banda de 86 y 124.8 MHz con una ganancia de 1 y 3.8 dBi. Además, un rectificador de triple banda con un diodo Schottky HSMS-286C para mejorar la eficiencia de conversión de potencia de RF a CC. Los resultados de la medición muestran que se ha logrado recolectar entre 150 y 308 mV de CC durante 8 horas a 50 metros de una estación base de telefonía, en un total de 86 horas continuas de exposición a esta estación se ha obtenido un voltaje de CC que varía entre 4 y 4.50 voltios de energía de RF ambiental.