RF enerji hasatı devreleri için güç yükselteci tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Oğuzhan ERTAŞ

Danışman: Murat Yücel

Özet:

Enerjiye olan ihtiyacın artmasıyla farklı enerji kaynaklarına olan yönelim günümüzde popüler hale gelmektedir. Enerji ihtiyacının yanı sıra, enerjinin iletimi de en az enerji kaynağına duyulan ihtiyaç kadar önemli olmaktadır. Günümüzde, bilinen kablosuz enerji aktarımı; indüktif eşleşme, rezonans endüktif eşleşme, hava iyonlaştırması, mikrodalga güç iletimi, lazer güç iletimi yöntemleriyle yapılmaktadır. Bu çalışmada, MMIC yükselteç kullanılarak, RF enerji hasatlama devreleri için 2.4 GHz ve 5.8 GHz bantlarında çalışan yükselteç tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarım yapılırken altdaş malzeme olarak FR-4 kullanılmıştır. Malzeme seçimi yapılırken; ulaşılmasının kolay olması, malzemenin elektriksel tepkilerinin bilinmesi, maliyetinin düşük olması gibi faktörler göz önünde bulundurulmuştur. Alıcı tarafta ise yine FR-4 altdaş malzeme üzerine 2.4 GHz ve 5.8 GHz bantlarında çalışabilen yama anten tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan yükseltecin girişine bir güç uygulanarak çıkışından ölçüm yapılmıştır. Tasarlanan antenin spektrum analizör kullanılarak, S11 parametresine bakılmıştır. Tezin amacı; nem algılayıcısı, sıcaklık algılayıcısı, pH algılayıcısı gibi seralarda sıklıkla kullanılan ortam değişkeni algılayıcılarının düşük enerji tüketmesi ve ana merkeze düşük sıklıkta veri göndermesinin yeterli olması nedeniyle, literatürdeki doğrultma çalışmaları referans gösterilerek doğrultulan enerjiden süper kapasitör şarj etmeye yetecek gerilim ve akım miktarının elde edilip edilemeyeceği üzerine tartışılmıştır.

Anahtar Kelimeler : Hasatlama, RF, Yama Anten, 2.4 GHz, 5.8 GHz, Yükselteç