العنوان بلغة أخرى: |
هوائيات مطبوعة صغيرة لتطبيقات حصاد الطاقة من الترددات الراديوية |
---|---|
المؤلف الرئيسي: | Ibrahim, Ahmad Abu Alhassan Salih (Author) |
مؤلفين آخرين: | Sharawi, Mohammad S. (Advisor) |
التاريخ الميلادي: |
2015
|
موقع: | الظهران |
الصفحات: | 1 - 121 |
رقم MD: | 738558 |
نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
اللغة: | الإنجليزية |
الدرجة العلمية: | رسالة ماجستير |
الجامعة: | جامعة الملك فهد للبترول والمعادن |
الكلية: | عمادة الدراسات العليا |
الدولة: | السعودية |
قواعد المعلومات: | Dissertations |
مواضيع: | |
رابط المحتوى: |
الناشر لهذه المادة لم يسمح بإتاحتها. |
المستخلص: |
الحساسات اللاسلكية تستخدم في العديد من تطبيقات حياتنا اليومية مثل التطبيقات الطبية، النفطية، استكشافات الغاز، أنظمة التحكم وكثير من التطبيقات الأخرى. واحدة من المشاكل في استخدام الحساسات اللاسلكية هي كيفية تزويدها بالطاقة لأن استعمال البطاريات في أغلب الحالات هي ليست الطريقة المثلى لعدة عوامل مثل العدد الكبير للحساسات اللاسلكية، التكلفة العالية وعدم إمكانية الوصول في بعض المناطق النائية. أحد الحلول المطروحة هو حصاد الطاقة من الترددات الراديوية التي تشع من الأنظمة اللاسلكية الموجودة في كل مكان أو استخدام مصدر طاقة مخصص لاسلكي لتغطية منطقة جغرافية محددة. نظام حصاد الطاقة من الترددات الراديوية يتكون من هوائي لالتقاط موجات الترددات الراديوية ومقوم لتحويل موجات الترددات الراديوية لتيار مباشر يمكن الاستفادة منه. في هذا العمل، تم تصميم هوائيين صغيرين مطبوعين ثنائيات النطاق ليدمجا مع الحساسات اللاسلكية الصغيرة لتزويدهم بالطاقة عن طريق حصاد الطاقة من الترددات الراديوية. تم تصميم هوائي مموج الخط ثنائي النطاق صغير كهربائيا لتغطية معظم الأنظمة الخليوية اللاسلكية المعروفة مثل GSM 1800 GSM 900, وUMTS. الهوائي يعمل على الترددين 915 و1900 ميقا هيرتز. تم تحقيق خاصية ثنائية النطاق عن طريق استخدام مشعين مختلفين كل واحد منهما مسؤول عن نطاق واحد وتم استخدام خط نقل له ربع طول موجي لمطابقة مقاومة الهوائي عند 915 ميقا هيرتز. تم اختبار الهوائي المقترح لعملية حصاد الطاقة من الترددات الراديوية ومن ثم تمت مقارنته مع هوائي مرجعي ثنائي القطبية الذي هو جزء من معدات Power cast P2110-EVAL-01 وهي تستخدم لقياس مقدار الطاقة المجمعة. الهوائي المرجعي ثنائي القطبية قادر على استقبال الإشارة حتى مسافة 5 أمتار من المرسل بينما الهوائي المقترح ذو الخط المموج قادر على استقبال الإشارة حتى مسافة 3 أمتار مع العلم أن حجم الهوائي ثنائي القطبية يوازي أربعة أضعاف حجم الهوائي المقترح. تم تصميم هوائي patch ثنائي النطاق ذو معامل تصغير عالي لتغطية ترددين WLAN عند 2.45 و5.2 جيجا هيرتز. تم تحقيق معامل تصغير مقداره 74% عن طريق استخدام ثقب لتوصيل الهوائي مع الأرضي وأيضا تم حفر شكل على طبقة الأرضي (DGS). نسبة التصغير المتحصل عليها هي الأعلى حتى الآن بالنسبة لهوائيات patch ثنائية النطاق. تم تصميم مقومي الموجه عند 2.43 و5.2 جيجا هيرتز لاختبار إمكانيات الهوائي المقترح في حصاد الطاقة من الترددات الراديوية. تم قياس جهد بمقدار 0.9 و0.4 V خلال مقاومة مقدارها 156 و185 Ω عندما كانت القدرة عند مدخل المقوم 12 و5 dBm عند 2.43 و5.2 جيجا هيرتز بالترتيب. تم حساب كفاءة تحويل مقدارها 25% و26.5% عندما كانت القدرة عند مدخل المقوم 12 و5 dBm عند 2.43 و5.2 جيجا هيرتز بالترتيب. |
---|