이중대역 정합회로를 이용한 고효율 무선전력 수신 정류 회로

Abstract

본 논문에서는 기존 렉테나의 낮은 RF-DC 변환 효율을 극복하기 위해 2개의 ISM 대역 무선 신호를 동시에 수집 변환하는 이중대역 렉테나 시스템을 제안하였다. 교차하는 이중대역 신호와 고조파 신호의 선택적 제거 필터를 소형화 설계하여 2.4 GHz와 5.8 GHz의 신호를 동시 수신하였으며, 다이오드와의 이중대역 매칭회로를 통해 단일 링크를 갖는 이중대역 렉테나를 설계하였다. 설계된 이중대역 렉테나 시스템은 입력 무선 신호 전력을 증가시켜 높은 무선 전력 수집이 가능할 뿐만아니라 높은 DC 변환효율을 얻을 수 있어 효율적인 무선전력전송을 구현할 수 있다. 제안된 이중대역 렉테나는 실험결과 입력전력 0 dBm 기준 이중 대역 구동시 변환효율은 2.4GHz 단일대역 대비 0dBm에서 약 12.6%pt, 5.8GHz 단일대역 대비 15dBm에서 약 22.0%pt 더 높은 결과를 보였다.