Simultaneous Wireless Power Transmission and Data Communication

Le développement rapide des systèmes électroniques sans fil de faible consommation de puissance a conduit à d'innombrables activités de recherche dans le cadre de la faisabilité d'une alimentation à distance ou sans fil de ces systèmes. Par conséquent, la transmission d'énergie sans fil (WPT), qui est développé comme une technique prometteuse pour alimenter les appareils électroniques à longue distance et permettre la conception et le développement de systèmes auto-alimentés, est devenue un centre d'intérêt depuis de nombreuses années. Les antennes de redressement connues sous le nom de rectennas, sont les éléments les plus importants de transmission à longue portée d'énergie sans fil. L'efficacité de rectennas dépend essentiellement de leurs antennes et les circuits redresseurs associés. Par conséquent, pour concevoir une antenne redresseuse à haut rendement qui garantit la qualité d'un système WPT, plus d'attention devrait être concentré sur l'étude, l'analyse et le développement des antennes à gain élevé et redresseurs à haute efficacité de conversion RF-DC. Dans la littérature, différentes configurations de circuit antenne redresseuse, opérant principalement à basse fréquence tels que 2,45 GHz et 5,8 GHz, ont été largement étudiés. Cependant, il existe quelques études rapportées à la fréquence à ondes millimétriques, bien que les avantages de plus petite taille et l'efficacité du système global plus élevée pour la transmission à longue distance peuvent être obtenus à la fréquence à ondes millimétriques. D'autre part, les circuits rectennas peuvent tout simplement récupérer l'énergie, mais ils ne peuvent pas décoder le signal transmis à des fins de communication. Cependant, la transmission de données est une condition essentielle dans les systèmes de communication sans fil. Par conséquent, si la capacité de détection et de traitement du signal peut être ajoutée à une architecture de rectenna, alors, un récepteur de communication sans fil transmettant simultanément de l'énergie et de données peut être réalisé. La réalisation d'un tel système peut être considérée comme une approche prometteuse pour la prochaine génération de systèmes de communication auto-alimentés. Cette thèse de doctorat vise à examiner et à démontrer un système de transmission d'énergie sans fil et également un récepteur avec la capacité de récupérer l'énergie et de données de communication simultanément fonctionnant aux fréquences à ondes millimétriques. Pour atteindre ces objectifs, différentes structures de circuit redresseurs sont étudiés, conçus et mesurés expérimentalement.