Energy harvesting from RF signals and ultra-high voltage transmission lines (UHVTL) for wireless charging of uav

Abstract

Bu tasarım, kritik görev veya gözetim görevleri sırasında hızlı şarj için bir İHA'ya entegre edilmek üzere tasarlanmıştır. Bu, İHA'nın iletim güç hattına yakın havada duracağı ve böylece hasat bobini / çekirdeğini kesen manyetik alanı artıracağı anlamına gelir. İHA elektromanyetik alana girdiğinde güç üretmek için RF dalgalarıyla birleşecek antenler de taşıyacaktır. RF bileşeni, farklı alıcı frekanslarına sahip bir dizi yüksek kazançlı sabit yönlü anten barındırır. Hasat bobini tasarımı Papyon modelinin değiştirilmiş bir versiyonudur. Yaklaşık 1T değerinde güçlü bir Manyetik akı elde ederken 1,5 kg'ın biraz üzerinde bir ağırlığa sahiptir. Bobin, yaklaşık 0.5mA akım indüklemek için iletim hattının 60μT manyetik akı yoğunluğuna sahip bölgesi civarında olmalıdır.. Bu,üst faz hatlarından 5 metre yükseklikten daha az bir mesafede elde edilir

UAVs will carry antennas that connects with RF waves when it is introduced to an electromagnetic field to generate power. The RF component will host an array of high gain directional antennas of different receiver frequencies. A harvesting coil is design in form of a modified version of the Bow-tie model. It weighs a little over 1.5kg, while still achieving a strong Magnetic flux, of approximately 1T. The placement of the coil will be closer to the transmission line, of about 60μT magnetic flux density to induce about 0.5mA of current. This is achieved at a distance of less than 5m from the top phase lines.