Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 43, No. 2, 2020, Mayo-Agosto, pp. 58-110
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Rectenas para Sistemas de Comunicaciones en RF.
Introducción
En las últimas décadas, se han desarrollado una
serie de sistemas inalámbricos para el intercambio de
eventos, entre otros, con mayores tasas de transmisión y
o usuarios usen estos sistemas en su vida cotidiana, tanto
Este desarrollo ha conllevado a que el espectro
de ondas electromagnéticas se ocupe cada vez más, y a la
vez se emita energía electromagnética que no está siendo
radiada en un área pudiera no ser utilizada efectivamente
y en este caso pudiera reciclarse y convertirse en energía
inalámbrica que dependen principalmente de la distancia
entre el transmisor y el receptor. Para distancias cortas,
alrededor de los centímetros, destacan los métodos de
acople inductivo y capacitivo que operan a frecuencias
distancias mayores, se emplean rectenas, también
electromagnéticas para valores de frecuencia superiores
a 850 MHz, rango en el que actualmente se siguen
El empleo de estos dispositivos tiene como
ventajas que su tiempo de vida es casi ilimitado ya que no
es necesario su reemplazo, y que son sostenibles debido
a que reciclan la energía electromagnética que está en el
mismo sistema. Además, se han agregado elementos
El objetivo de este artículo es caracterizar el
desempeño de las rectenas que cosechan energía de
radiofrecuencia (RF) de los sistemas de comunicaciones
basándose en la revisión de investigaciones previas, con
etapas que conforman esta fuente de energía, tanto de las
como de los elementos que mejoran su rendimiento.
Finalmente, se sugieren temas para investigaciones
futuras que contribuyan con el desarrollo de esta área
método de obtención de energía sostenible.
La revisión documental se basó en los artículos
originales y de revisión, los trabajos presentados en
conferencias y simposios, más relevantes de los últimos
cinco años que están registrados en las bases de datos de
Scopus, IEEE Xplore y SCImago. En dichos documentos,
el evento de estudio fueron las rectenas para cosechar
energía de sistemas de comunicaciones en RF, desde 900
MHz hasta 5,8 GHz, tales como los sistemas de telefonía
móvil GSM (Global Systemfor Mobile Communications),
UMTS (Universal Mobile TelecommunicationSystem) y
LTE (Long-TermEvolution); redes de área local inalámbrica
(Wireless Local Area Networks, WLAN); y las bandas de
y de dispersión, lo cual permitió determinar los aspectos
relevantes de los parámetros técnicos de las rectenas.
Rectenas para Sistemas RF
La estructura básica de la rectena está constituida
por dos etapas: la de recepción y la de conversión de
respectivamente. Entre estas etapas se puede colocar
un acoplador de impedancia (Figura 1) para disminuir
la pérdida de energía durante el proceso de conversión
la resonancia espontánea y los efectos parásitos, causados
por los tamaños de los elementos que son similares a la
Figura 1.Estructura básica de las rectenas.
como se muestra en la Figura 2. Para el sistema GSM/ISM
lo cual fue un buen resultado ya que para valores debajo
ello, los autores implementaron la técnica HRC (Hybrid
Para la banda de 1800 MHz de GSM, se obtuvo una
diseñadas para cosechar energía en esta banda tuvieron
En el sistema de comunicación UMTS se obtuvo
les compara con el mismo nivel de potencia de entrada.