2-섹션 분기선 결합기를 이용한 동시 정보 및 전력 전송용 고효율 정류기 배열

Abstract

본 논문은 2-섹션 분기선 결합기를 이용한 동시 정보 및 전력 전송 (SWIPT)용 정류기 배열을 설계한 결과를 제시한다. 정류기 배열을 구성하기 위해 2-섹션 분기선 결합기 기반의 전류 재사용 방식을 적용하여 넓은 입력 전력 범위에서 높은정류 효율을 얻었다. 격리 포트에서 전력 신호를 반사하고, 정보 신호만을 수신할 수 있도록 U형 2차 대역 저지 필터를제안 및 설계하였다. 설계된 정류기 배열의 부정류기는 전압 체배 구조를 적용하였으며, 입력 전력에 따른 임피던스 변화를 최소화하여 입력 전력에 따른 매칭 안정도를 높였다. 제안한 정류기 배열은 2.45 GHz에서 최대 74.7 %의 효율을얻었으며, 13 dBm～32 dBm의 넓은 입력 전력 범위에서 50 % 이상의 효율을 가졌다.