De nos jours, le nombre de dispositifs de capteurs sans fil augmente rapidement, ce qui pose des défis à long terme pour le remplacement des batteries et le câblage de l'alimentation. Cet article propose une solution de système de communication intelligent basée sur la conception de super-surface à division de puissance en fréquence (SWIPT), offrant ainsi une nouvelle alimentation sans fil pour des dispositifs électroniques tels que les capteurs. La super-surface utilise des bandes de fréquences courantes dans l'environnement, ce qui permet une réception efficace de l'énergie électromagnétique (EM) à 5,8 GHz et la transmission d'informations du capteur à 2,45 GHz, permettant ainsi une utilisation complète de l'énergie ambiante et une intégration facile avec les systèmes existants. Les détails de la configuration entre les deux circuits en croix sont basés sur l'adaptation d'impédance spatiale et la conception de circuit équivalent, et présentent des avantages tels qu'une petite taille (0,16λ0×0,16λ0×0,012λ0 par unité de taille, où λ0 est la longueur d'onde à 2,45 GHz), une isolation élevée (S21 <−20 dB dans la plage de fréquences de fonctionnement) et une insensibilité à l'angle d'incidence (maintien d'une efficacité de 80% ou plus dans un angle de 60 degrés). Ensuite, la super-surface est intégrée à un circuit redresseur et à la collecte de capteurs, transformant efficacement les ondes EM reçues par la super-surface en courant continu pour faire fonctionner les capteurs. Ensuite, le capteur émet des informations en utilisant un rayonnement de surface, résolvant efficacement les défis liés au câblage et au remplacement de batteries des dispositifs de capteurs, offrant ainsi une nouvelle solution pour le développement des villes intelligentes de la prochaine génération.

Division de fréquence; conception de super-surface; système d'alimentation sans fil (SWIPT); capteurs