Actualmente, la cantidad de dispositivos de sensores inalámbricos está aumentando rápidamente, lo que plantea desafíos a largo plazo para reemplazar baterías y cableado de energía. Este artículo propone una solución de sistema de comunicación inteligente basada en el diseño de superficie súperficial con división de potencia en frecuencia (SWIPT), ofreciendo así una nueva fuente de alimentación inalámbrica para dispositivos electrónicos como sensores. La superficie súperficial utiliza bandas de frecuencia comunes en el medio ambiente, lo que permite una recepción eficiente de energía electromagnética (EM) a 5.8 GHz y la transmisión de información del sensor a 2.45 GHz, permitiendo así un uso completo de la energía ambiental e integración fácil con sistemas existentes. Los detalles de la configuración entre los dos circuitos cruzados se basan en la coincidencia de impedancia espacial y el diseño de circuito equivalente, y presentan ventajas como un tamaño pequeño (0.16λ0×0.16λ0×0.012λ0 por unidad de tamaño, donde λ0 es la longitud de onda a 2.45 GHz), alta aislamiento (S21 <−20 dB dentro del rango de frecuencia de funcionamiento) y insensibilidad al ángulo de incidencia (manteniendo una eficiencia del 80% o más en un ángulo de 60 grados). Luego, la superficie súperficial se integra con un circuito rectificador y la recolección de sensores, transformando eficientemente las ondas EM recibidas por la superficie súperficial en corriente continua para hacer funcionar los sensores. Luego, el sensor emite información utilizando una radiación de superficie, resolviendo eficazmente los desafíos relacionados con el cableado y el reemplazo de baterías de dispositivos de sensores, ofreciendo así una nueva solución para el desarrollo de ciudades inteligentes de la próxima generación.

División de frecuencia; diseño de superficie súperficial; sistema de energía inalámbrica (SWIPT); sensores