A Study on a Rectenna for Low Power Density at 2.45 GHz

본 논문에서는 2 mW/ $cm^2$ 이하의 낮은 입력 전력 밀도에서 동작하는 2.45 GHz 렉테나를 제안하였다. 제안된 렉테나는 다이오드 2개를 사용하는 배전압 구조의 정류부와 다이오드에서 발생하는 2차 하모닉의 재 방사를 억압하기 위한 인쇄형 야기 안테나 구조를 사용하여 설계하였다. 인쇄형 야기 안테나는 2.45 GHz에서 약 5 dB의 이득을 가지며, 안테나를 통해 입력된 전력이 $0{\sim}14\;dBm$ 일 때 렉테나의 변환 효율은 $32{\sim}42%$ 으로 측정되었다. 개발된 렉테나는 저전력 소자의 전원 공급에 활용될 것으로 기대된다. This paper presents a study on a rectenna for rectification of incident low power microwave signals with power densities less than 2 mW/ $cm^2$ at 2.45 GHz. The proposed rectenna is designed and implemented by a rectifier with voltage doubler structure and a printed Yagi antenna which suppress re-radiation of the second order harmonic of fundamental frequency. The printed Yagi antenna has a gain of about 5 dB, and the measured conversion efficiencies of the rectenna are from 32 % to 42 % when its incident power levels are from 0 dBm to 14 dBm. The developed rectenna is expected to be useful in the power transmission system.