A Broad-band Rectenna Using Stub Filter

스터브 필터를 이용한 광대역 렉테나 설계

  • 오경민 (광운대학교 전파공학과) ;
  • 이현욱 (광운대학교 전파공학과) ;
  • 남희 (광운대학교 전파공학과) ;
  • 윤기철 (광운대학교 전파공학과) ;
  • 홍태의 (광운대학교 전파공학과) ;
  • 이대성 (KETI 나노메카트로닉연구센터) ;
  • 황학인 (KETI 나노메카트로닉연구센터) ;
  • 이종철 (광운대학교 전파공학과)
  • Published : 2008.08.30

Abstract

In this paper, a new broadband rectenna is presented for the wireless transmission of microwave power. The new broadband rectenna element is based on a new printed monopole broadband antenna with size reduction using surface current distribution and a new broadband stub bandpass filter with suppression of second harmonics. A RF-to-DC conversion efficiency of 80% using a 270 ohm load resistor is obtain at 2.45 GHz. Also, a conversion efficiency of above 50 % is maintained from 1.8 GHz to 2.8 GHz.

본 논문에서는 광대역 평면 모노폴 안테나와 광대역 대역통과 스터브 여파기를 이용하여 2.45 GHz에서 무선전력 전송이 가능한 광대역 렉테나를 설계 및 제작하였다. 기존의 일반적인 평면형 안테나의 크기를 표면전류분포를 이용하여 방사체와 접지면의 크기를 줄일 수 있었고, 광대역 효과를 얻기 위해 확장된 접지면에 2차 고조파가 제거된 스터브 여파기를 사용한 정류회로단을 효율적으로 집적화 시킬 수 있었다. 그 결과 본 논문에서 제안한 렉테나는 부하저항이 270 Ohm에서 80% 의 RF-to-DC Power 최대 변환 효율을 보이며, $1.8{\sim}2.8$ GHz의 넓은 대역에서 RF-to-DC Power 변환효율이 50% 이상을 유지한다.

Keywords