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Harvesting de RF integrado a um Wake-up receiver: estratégias para comunicação autossuficiente

Processo: 19/25866-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2020
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2024
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
Pesquisador responsável:Carlos Eduardo Capovilla
Beneficiário:Vinícius Santana da Silva
Instituição-sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Assunto(s):Radiofrequência   Sistema de comunicação   Antenas

Resumo

Técnicas de Harvesting de RF (radiofrequência) vêm se tornando uma alternativa promissora para a alimentação de sistemas de baixa potência em redes de sensores sem fio. No entanto, em muitos desses dispositivos, o principal consumidor de energia é justamente o bloco responsável pela comunicação. Surgem então estratégias para aumentar a eficiência energética desse bloco. Uma dessas estratégias consiste na hibernação do Rádio Principal (RP) em períodos ociosos, enquanto um módulo de rádio secundário de baixíssima potência está sempre operando, à espera de um sinal para "acordar" o RP quando solicitado. Esse módulo de rádio secundário, o Wake-up Receiver, apresenta perfil de consumo compatível com a potência gerada no harvesting de RF, o que endossa a integração dessas duas técnicas. Portanto, esse projeto visa a elaboração de um sistema de comunicação autossuficiente, por meio da associação de estratégias de Harvesting de RF e Wake-up Radio, ambos operando na banda ISM de 900 MHz com o RP operando na banda ISM de 2,4 GHz. Os testes serão realizados utilizando um dispositivo SDR como estação base, enquanto os nós serão projetados utilizando elementos discretos. Os protótipos construídos serão medidos em ambientes controlados para a validação dos estudos e simulações. Desse modo, o projeto possui desafios relacionados a otimização de cada bloco constituinte do sistema, além da própria integração entre eles. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DA PAZ, HUMBERTO PEREIRA; DA SILVA, VINICIUS SANTANA; CAMBERO, EDUARDO VICENTE VALDES; MARTINS, RICARDO QUEIROZ; CASELLA, IVAN ROBERTO SANTANA; CAPOVILLA, CARLOS EDUARDO. Harmonic Suppression RF Rectifier Design With a New Experimental Analysis Based on Voltage and Efficiency Level Curves. IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS, v. 30, n. 8, p. 825-828, AUG 2020. Citações Web of Science: 0.
VINÍCIUS S. SILVA; HUMBERTO P. PAZ; EDUARDO V. V. CAMBERO; EMERSON T. PEREIRA; IVAN R. S. CASELLA; CARLOS E. CAPOVILLA. Double Patch Antenna Array for Communication and Out-of-band RF Energy Harvesting. J. Microw. Optoelectron. Electromagn. Appl., v. 19, n. 3, p. 356-365, Set. 2020.

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