Tüm elektrik enerjisini bir güç osilatöründen elektromanyetik radyo iletimine dönüştüren bir anten düşünün. Diyelim ki antene 1 watt ve yayılan radyo dalgası gücü 1 watt.
Bu güç birçok yöne doğru fırlatılır; tıpkı bir ampulün (neredeyse) her yöne ışık gücü yayması gibi. Ampul sadece benzer bir örnek değildir, tam olarak aynı örnektir - yayılan ışık elektromanyetik bir dalgadır.
Şimdi% 100 verimli güneş paneli ile o ampulden 1 metre olduğunuzu düşünün. Ardından, ampulü tam ve tamamen kaplayan birkaç güneş paneli inşa ettiğinizi düşünün. Güneş panellerini seri olarak bağlar ve ne kadar güç elde edebileceğinizi görürsünüz. Bu düşünce deneyi için, aslında bu gücün% 100'ünü elde edebilirsiniz.
Sonra 10 metre uzakta durun ve aynısını yapın. Açıkçası daha fazla güneş paneline ihtiyacınız var, ancak yayılan ışığın panellere tamamen çarptığı ve bu panellerin ötesinde ışık sızıntısı olmadığı varsayılarak% 100 güç alacaksınız.
Böylece yapılabilir, ancak büyük bir masraf ve rahatsızlık. Ancak kalem keskin lazer ışını ve% 100 verimli güneş paneli ile çok fazla sorun değil. Işığı yeterince odaklayabiliyorsanız, TÜM enerjiyi toplayabilirsiniz, Unutmayın, bu sadece bir düşünce egzersizi ve güneş panelleri ve lambalar / lazerler% 100 verimli olmaktan uzaktır.
İletilen bir radyo dalgasına geri dönerek, parabolik bir çanak oluşturabilir ve gücün çoğunu bir alıcı antenine (başka bir çanak) odaklayabilmek için yeterince yüksek bir frekansta iletebilirsiniz . Bu, ülke çapında askeri ve telekom insanları tarafından "büyük ölçüde" özel olan görüş alanı verilerini ve sesli iletişimleri almak için yapılır, çünkü siz yakın olmadıkça iletilenleri dinlemek "zor" antenler ve küçük bir yan lob enerjisi alıyor.
Yayın yapan tüm vericilerin geri kalanı için genellikle dipollerdir ve her yönden yayılan enerjilerini en az bir düzlemde yayarlar. Bu, müzik istasyonlarının oldukça kolay bir şekilde alınmasını sağlar ve elbette amaç budur.
O enerjiyi kolayca toplayabilir misin? Çok iyi değil çünkü güç büyük ölçüde uzaya uçuyor ve "dinleyiciler" tarafından sadece bir kısım alındı.
Her dinleyicinin anteni, bu vericiden gönderilen gücü yakalayan ve genellikle yakaladığı miktar genellikle femto watt olan bir ağdır (yani uzun ince şekline rağmen gerçek bir "alana" sahiptir). Normalde, bir RF alıcısı (çok genel olma riski altındadır), antenden alınan yaklaşık 10 mikro volt ile çalışabilir ve geniş bir anten tipi örneği boyunca ortalama olarak, bu voltajın yaklaşık 50 ohm'luk bir kaynak empedansı olacaktır.
Bu nedenle serbest kalan güç 5 uV kare / 50 = 5 femto watt'tır.
Açıkçası vericiye ne kadar yakınsanız, kurtarılabilecek güç de o kadar büyük olur, ancak ilgilendiğiniz tek şey kullanılabilir güç elde etmekse, kabloları kullanın.
Eğer matematiği, dünyanın herhangi bir noktasında toplanabilecek toplam enerji toplamında yapmış olsaydınız, birkaç mili watttan daha fazla toplanabilecek çok yer bulamazsınız.
Güneş enerjisi ve RF enerji hasadı temelde aynı şeyin her iki şeklidir - elektromanyetik dalga hasadı.
Yönlendiricinin yanındayken bile? Bazı yönlendiricilerin 80mW'a kadar verdiğini okudum
Yönlendiriciler genellikle çeyrek dalga antenleri kullanır ve enerji toplamak için çeyrek dalga anteni de kullanabilirsiniz. Yaklaşabileceğiniz gerçekçi mesafe, anten üzerinde garip yükleme efektlerine neden olmadan önce lambda (1 dalga boyu) ile ilgilidir. Bu yaklaşık 0.1 metrelik bir mesafedir, bu nedenle dB'ye dönüştürülen Friis iletim denklemini kullanarak: -
l o g10l o g10
F, MHz olarak ve d ise kilometre olarak verilir. Bu denklem, belirli bir mesafeden belirli bir taşıyıcı frekansıyla kaç dB güç kaybı bekleyebileceğinizi gösterir.
2,45 GHz ve 0,1 metre (0.0001 km) için kayıp 32,45 + 67,6 - 80 = 20 dB'dir.
Ancak tx ve rx antenleri aralarında yaklaşık 4dB kazanç sağlar (çünkü bunlar yarı yönlüdür) ve bu nedenle kayıp sadece yaklaşık 16 dB'dir.
80 mW giriş (teorik olarak) 12.7 mW çıkış olur.
