Énergie et radiosciences Rectenna multi-étages Cockcroft-Walton : Application à la récupération d'énergie vibratoire par transduction électrostatique
Résumé
Les progrès que connaît l’électronique faible consommation ces dernières années favorise l’émergence d’objets communicants sans fil dans de nombreux domaines : industriel, biomédical, domotique ... Leur alimentation en énergie est considérée comme le dernier obstacle avant d’atteindre la mobilité totale. Une grande partie de ces capteurs sont alimentés par pile ou par batterie. Cela pose parfois d’importantes contraintes particulièrement dans le cas de capteurs enfouis ou opérant dans des environnements dangereux et difficiles d’accès. Leur alimentation par récupération de sources d’énergie primaires disponibles dans l’environnement proche du capteur semble de plus en plus pertinente. Parmi les différentes sources primaires qu'il est possible d'exploiter, l’énergie électromagnétique revêt un intérêt tout particulier de par sa disponibilité. En effet, des émetteurs radio pour la téléphonie mobile, la télévision numérique ... fleurissent un peu partout dans le paysage urbain. Ce papier traite de la conception, la fabrication et la mesure d’une rectenna [1-2] multi-étages à 2.4 GHz. Le circuit de
conversion RF-DC s’inspire d’une structure multi-étages de type Cockcroft-Walton [3]. Le circuit servira à pré-charger un dispositif de récupération d’énergie vibratoire par transduction électrostatique afin de lui assurer le démarrage. Un prototype de rectenna composé d'une antenne patch et d'un circuit de conversion à six étages identique en cascade a été proposé et validé expérimentalement. L’application à la pré-charge et au démarrage du dispositif de récupération d’énergie vibratoire par variation de capacité a aussi été démontrée expérimentalement à partir d’une densité de puissance d’environ 0.5 μW/cm².
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
