Tecniche di ottimizzazione e adattamento di antenne rettificatrici per il trasferimento di micropotenze wireless

Il presente elaborato si inserisce nell’ambito del Wireless Power Transfer e dell’Energy Harvesting a radiofrequenza, con l’obiettivo di progettare e analizzare l’antenna e la rete di adattamento di un sistema operante in banda UHF e ISM, alla frequenza di 868 MHz. Tale sistema è destinato ad alimentare in maniera wireless dispositivi elettronici a bassissima potenza, impiegabili in molteplici applicazioni e scenari d’uso. A partire dal valore di impedenza all’ingresso del rettificatore incluso nel sistema di energy harvesting, è stata modellata e simulata dal punto di vista elettromagnetico un’antenna, al fine di valutarne le principali caratteristiche radiative e di impedenza alla porta. Successivamente, l’attività si è focalizzata sulla progettazione della rete di adattamento, sviluppata attraverso un processo graduale di ottimizzazione che ha previsto la valutazione di diverse architetture e configurazioni circuitali, con lo scopo di massimizzare il trasferimento di potenza dall’antenna al rettificatore. Infine, sono stati raccolti e confrontati i risultati di simulazioni relative a reti di adattamento fisicamente realizzabili, considerando parametri quali il coefficiente di riflessione, la potenza in uscita, l’efficienza di conversione del rettificatore, la banda operativa e la stima dell’area occupata dal circuito. Ciò ha permesso di individuare la soluzione più idonea da integrare con l’antenna e il rettificatore di riferimento, così da massimizzare la conversione di energia nel sistema di energy harvesting, con particolare attenzione alle dimensioni fisiche complessive.