Overcoming Printed Circuit Board Limitations in an Energy Harvester with Amplitude Shift Keying and Pulse Width Modulation Communication Decoder Using Practical Design Solutions
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents PCB design solutions for implementing a radiative-field RF energy harvester with an ASK-PWM decoding communication scheme using available commercial components. The paper provides the design approach and tackles key challenges such as the impact of inductive parasitic effects at the output of the harvester, how to maintain the PCE at a constant value regardless of the time constant at the output of the communication path’s rectifier, and the difficulty of changing the aspect ratio of the discrete inverter used for PWM decoding. These challenges are addressed by using multiple capacitors connected in parallel at the output of the rectifier to reduce inductive parasitic effects, adding a series resistor in the communication path’s rectifier to isolate its loading from impacting the PCE, and utilizing a potentiometer in the inverter to realize PWM decoding on PCB. The system was manufactured using FR-4 substrate material with a size of 5 cm × 4 cm × 0.6 cm, harvesting energy at the ISM frequency of 924 MHz with a PCE of 42.12% at a bit rate of 15 Kbps. Moreover, the system consumes only 355 μW of power and maintains correct harvesting and decoding operation in the antenna separation range of 6–12 cm. This work aims to provide an alternative to IC realization by implementing the system entirely using commercial discrete components, reducing costs, adding flexibility, reducing development time, and allowing for simple debugging.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».