Design of multi-band RF energy harvesting system
العناوين الأخرى
تصميم نظام متعدد النطاقات لحصاد طاقة موجات الراديو
مقدم أطروحة جامعية
مشرف أطروحة جامعية
الجامعة
الجامعة الإسلامية
الكلية
كلية الهندسة
القسم الأكاديمي
قسم الهندسة الكهربائية
دولة الجامعة
فلسطين (قطاع غزة)
الدرجة العلمية
ماجستير
تاريخ الدرجة العلمية
2018
الملخص العربي
لقد حظيت تكنولوجيا حصاد الطاقة على الكثير من الاهتمام في ظل الانتشار الواسع لاستعمالا لأجهزة الالكترونية و خصوصا اللاسلكية منها، حيث كانت و مازالت محور الباحثين حيث أصبحت واحدة منأكثر المواضيع البحثية في العالم نظرا لأهميتها في توفير مصادر طاقة سهلة و مجانية، إضافة الى إمكانية استعمالها في التطبيقات الالكترونية صعبة الوصول.
و لحصاد الطاقة اشكال متعددة من أهمها حصاد الطاقة من خلال حركة الرياح أو أشعة الشمس أو حركة الأمواج إضافة الى حصاد طاقة الموجات الكهرومغناطيسية المنتشرة في الجو من خلال أنظمة الاتصالات اللاسلكية المتعددة، في هذه الأطروحة تم تصميم نظام متعدد النطاقات لحصاد طاقة الترددات الراديوية والذي يتألف من ثلاث كتل رئيسية متصلة معا وهم : ( الهوائي و دائرة المعدل و الدائرة المطابقة دائرة التوافق ).
في الدائرة الأولى تم تصميم هوائي ذي نطاق عريض ليكون مناسبا للعمل في حصاد النطاقات المتعددة، حيث يعمل على تغطية أكثر النطاقات العالمية أهمية و هي تردد الخلوي ( GSM900 )، تردد الخلوي ( GSM1800 )، و تردد الشبكات اللاسلكية ( ( WiFi، و تردد الجيل الثالث ( ( UMTS ، وتردد( ( LTE كما تم تصميم دائرة المعدل ومضاعف الجهد المستقبل من خلال دائرة الهوائي باستخدام ثنائيات خاصة ( ( Schottky diodes تتميز بصغر جهد التشغيل، حيث تعمل على تحويل طاقة ترددات الراديو المستقبلة الى تيار كهربائي مستمر و مضاعفته أربعة أضعاف.
و لكي تتوافق الدائرة الأولى مع الثانية و نحصل على اعلى كفاءة لها تم استخدام عدة تقنيات لدوائر التوافق، ففي التصميم الأول استعمل نموذج العناصر المجمع في دائرة التوافق لدائرة النطاق و كذلك متعددة النطاقات، و كإضافة لإثراء البحث تم عمل دائرة التوافق المغزلية مستدقة الرأس ( ( Taper مما جعل دائرة التوافق أكبر كفاءة و أقل تكلفة.
في هذه الأطروحة تم استعمال برامج المحاكاة ( CST 2014، ADS 2016، Smith Ver3، HFSS 15).
الملخص الإنجليزي
Energy harvesting technology has received a lot of attention at a time of great proliferation in the use of wireless devices.
It has also become one of the most research topics in the world because of its importance in providing easy and free energy for important applications that are not easily accessible.
This thesis presents design of multi-Band RF energy harvesting system which consists of three main blocks connected together, rectenna (antenna, rectifier circuit) and matching circuit.
Microstrip Ultra-wideband star patch antenna was designed to harvest multi-band signals including 900MHz (GSM band) Global System for Mobile communication ,1800MHz (GSM band), UMTS (3G Band) Universal Mobile Telecommunications System and WiFi (Wireless Fidelity) frequencies bands.
The designed antenna has good return loss performance.
The design and optimizing of the performance of proposed antenna are performed by using Computer Simulation Technology software CST studio design and ANSYS HFSS 15 software.
The antenna has been fabricated and tested and the measurements were in acceptable agreement with simulations but with some shift in frequency.
Next, rectifier circuits are proposed for RF to DC conversion and obtaining high voltage output.
Rectifier circuits with four-stage voltage doubler using Schottky diodes were designed to convert the RF energy into a DC output.
Many matching techniques were used in the design, the first design included T-Lumped element matching network used for single band and multi-band rectifiers by using Advanced Design System (ADS 2016) and Smith Ver3 software.
On the second design Taper matching technique was used to match the complex input impedance of the rectifier circuit to the standard 50 Ω.
The design of the rectifier circuits is performed by Advanced Design System (ADS 2016) software and the RF-DC conversion efficiency and output voltage were simulated and the max output voltage of rectifier at 0dBm was 5.8V.
The circuit with tapered matching has been fabricated and tested.
التخصصات الرئيسية
الموضوعات
عدد الصفحات
113
قائمة المحتويات
Table of contents.
Abstract.
Abstract in Arabic.
Chapter One : Introduction.
Chapter Two : Antenna theory.
Chapter Three : Impedance matching techniques.
Chapter Four : Ultra-wideband antenna design.
Chapter Five : Rectifier design and implementation.
Chapter Six : Conclusion and future work.
References.
نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)
Mansur, Salman Yusuf Salman. (2018). Design of multi-band RF energy harvesting system. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-903688
نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)
Mansur, Salman Yusuf Salman. Design of multi-band RF energy harvesting system. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University. (2018).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-903688
نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)
Mansur, Salman Yusuf Salman. (2018). Design of multi-band RF energy harvesting system. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-903688
لغة النص
الإنجليزية
نوع البيانات
رسائل جامعية
رقم السجل
BIM-903688
قاعدة معامل التأثير والاستشهادات المرجعية العربي "ارسيف Arcif"
أضخم قاعدة بيانات عربية للاستشهادات المرجعية للمجلات العلمية المحكمة الصادرة في العالم العربي
منصة "معرفة" للكتاب العربي الجامعي الرقمي 
تقوم هذه الخدمة بالتحقق من التشابه أو الانتحال في الأبحاث والمقالات العلمية والأطروحات الجامعية والكتب والأبحاث باللغة العربية، وتحديد درجة التشابه أو أصالة الأعمال البحثية وحماية ملكيتها الفكرية. تعرف اكثر
