Development of a DC Power-supply Circuit for a Low Power Rectenna

Abstract

This study proposes a DC power-supply circuit for an mW low power RF-DC rectifier circuit. We know that the efficiency of a RF-DC rectifier circuit is affected by the load and the input power. So it can't supply a steady power for an available load user. In order to improve the efficiency characteristics, a RF-DC-DC power-supply circuit was proposed which consists of a RF-DC rectifier circuit and a DC-DC converter in this study. We simulated the proposed circuit with microwave frequency of 2.45GHz in rectenna and switching frequency of 1.8MHz in DC converter using Advanced Design System (ADS) simulator. The conversion efficiency was over 70% in a wide range of load 375Ohm to 1300Ohm at 100mW input power in comparison with a RF-DC rectifier circuit at the same conversion efficiency.

本報告では, mW級低電力のRF-DC整流回路に適用するDC電源回路を提案する. レクテナのRF-DC変換効率は負荷または入力電力の変動によって変化する. 負荷変動するユーザに対して安定した効率で電力を提供できない問題がある. この問題を解決するために, RF-DCレクテナとDC-DCコンバータを組み合わせたRF-DC-DC電源回路を検討した. AgilentのADSシミュレータを用いて, レクテナのマイクロ波周波数が2.45GHz, DCコンバータのスイッチング周波数が1.8MHz, 入力電力が100mWでシミュレーションを行った. 提案したRF-DC-DC電源回路はRF-DCレクテナに比べて, 375Ωから1300Ωまでの広い負荷範囲で70%以上の効率が得られたことを確認した.