Ректени систем збору електромагнітної енергії з навколишнього простору

Abstract

Розглянуто досягнення в галузі розробки ректен систем збору та перетворення енергії електромагнітних полів, які створюються радіоелектронними засобами різного класу та призначення, в енергію постійного струму. У першій частині статті наведено основні параметри ректен та розглянуто механізми втрат потужності у ректенах. Це дозволяє зрозуміти фізичні та технічні обмеження, з якими доводиться зіштовхуватися при розро бці ефективних систем збору електромагнітної енергії. Другу частину присвячено розгляду типових схем побудови ректен для використання їх в різних застосунках. Наведено особливості технічної реалізації однодіапазонних ректен, варіанти мінімізації їх габаритних розмірів та побудову електрично малих ректен на основі метаповерхонь. Наведено схеми побудови ректенних решіток, подано їхні переваги та недоліки. Особливу увагу приділено багатосмуговим та широкосмуговим ректенам. Зазначається, що такі ректени можуть накопичувати більше енергії та виробляти більшу вихідну по тужність, порівняно зі вузькосмуговими ректенами. Розглянуто особливості проєктування випрямлячів низької потужності для ректен систем збору електромагнітної енергії з навколишнього простору. Визначено, що енергетичні характеристики ректен характеризуються численними факторами і є три підходи щодо їх вдосконалення. Перший підхід – поліпшення параметрів окремих випрямних елементів, другий – оптимізація параметрів окремих елементів ректени, третій – оптимізація усієї ректени в цілому.