tut. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
| Títol variant: |
Design of a High-Efficiency Class-F RF Rectifier |
| Títol variant: |
Diseño de un rectificador RF de alta eficiencia basado en Clase F |
| Data: |
2026 |
| Resum: |
Aquest treball de final de grau presenta el disseny, simulació, fabricació i validació experimental d'un rectificador RF basat en la tècnica de classe F operant a la banda de 2. 45 GHz. El disseny s'emmarca dins del desenvolupament de sistemes de transmissió d'energia sense fils, on la conversió eficient de potència de radiofreqüència a corrent contínu constitueix un element clau per al funcionament del sistema. El desenvolupament del dispositiu s'ha dut a terme mitjançant simulacions circuitals i electromagnètiques utilitzant l'entorn Keysight ADS. A partir de l'estudi del punt de treball òptim pels objectius marcats durant el projecte i de l'anàlisi de diferents arquitectures de control harmònic presents a la literatura, s'ha desenvolupat una xarxa completa formada per l'adaptació d'impedàncies d'entrada, el control dels harmònics i l'etapa d'extracció de corrent continu. Posteriorment, el prototip ha estat fabricat sobre substrat Rogers RO4003C i caracteritzat experimentalment mitjançant un banc de mesures específic. Els resultats obtinguts permeten validar el correcte funcionament de les diferents etapes del rectificador, demostrant que l'ús de tècniques de rectificació classe F permet assolir eficiències i potències de sortida elevades. |
| Resum: |
This Bachelor's Thesis presents the design, simulation, fabrication, and experimental validation of an RF rectifier based on the Class-F technique operating at 2. 45 GHz. The proposed design is developed within the context of wireless power transfer systems, where the efficient conversion of radio-frequency power into direct current is a key requirement for proper system operation. The device was developed through both circuit-level and electromagnetic simulations using the Keysight ADS environment. Based on the study of the optimum operating point required to meet the project specifications and on the analysis of different harmonic-control architectures reported in the literature, a complete network was designed, including the input impedance matching stage, the harmonic control network, and the DC extraction stage. Subsequently, the prototype was fabricated on a Rogers RO4003C substrate and experimentally characterized using a dedicated measurement setup. The obtained results validate the correct operation of the different stages of the rectifier, demonstrating that the use of Class-F rectification techniques enables high RF-to-DC conversion efficiency and high output power. |
| Resum: |
Este Trabajo Fin de Grado presenta el diseño, simulación, fabricación y validación experimental de un rectificador RF basado en la técnica de clase F operando en la banda de 2,45 GHz. El diseño se enmarca dentro del desarrollo de sistemas de transmisión inalámbrica de energía, donde la conversión eficiente de potencia de radiofrecuencia en corriente continua constituye un elemento clave para el correcto funcionamiento del sistema. El desarrollo del dispositivo se ha llevado a cabo mediante simulaciones circuitales y electromagnéticas utilizando el entorno Keysight ADS. A partir del estudio del punto de funcionamiento óptimo para los objetivos establecidos durante el proyecto y del análisis de diferentes arquitecturas de control armónico presentes en la literatura, se ha desarrollado una red completa formada por la adaptación de impedancias de entrada, el control de armónicos y la etapa de extracción de corriente continua. Posteriormente, el prototipo ha sido fabricado sobre un sustrato Rogers RO4003C y caracterizado experimentalmente mediante un banco de medida específico. Los resultados obtenidos permiten validar el correcto funcionamiento de las diferentes etapas del rectificador, demostrando que el uso de técnicas de rectificación clase F permite alcanzar eficiencias de conversión y potencias de salida elevadas. |
| Drets: |
Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, sempre i quan aquestes es distribueixin sota la mateixa llicència que regula l'obra original i es reconegui l'autoria.  |
| Llengua: |
Català |
| Titulació: |
Grau en Enginyeria Electrònica de Telecomunicació [957] |
| Pla d'estudis: |
Enginyeria Electrònica de Telecomunicació [2500008] |
| Document: |
Treball final de grau |
| Matèria: |
Rectificador RF ;
Classe F ;
Conversió RF-DC ;
transferència d'energia sense fils (WPT) ;
Control harmònic ;
diode Schottky ;
2,45GHz ;
RF Rectifier ;
Class-F ;
RF-to-DC Conversion ;
Wireless Power Transfer (WPT) ;
Harmonic Control ;
Schottky Diode ;
2.45 GHz ;
Clase F ;
Conversión RF-DC ;
Transferencia inalámbrica de energía (WPT) ;
Control armónico ;
Diodo Schottky ;
2,45 GHz |
visitant ::
identificació
