Studio e progettazione di un sistema energy harvesting a radio frequenza per applicazioni home area network

La presente tesi di laurea riguarda la trasmissione wireless di potenza per uso in ambito di “wireless home building automation”. Il lavoro si è focalizzato sulla progettazione e simulazione di un’antenna trasmissiva (dipolo), di una ricevente (patch microstrip) e di un circuito raddrizzatore ottimizzati per segnali con bassa densità di potenza. Il sistema rectenna (antenna e raddrizzatore) è usato per raccogliere energia da una fonte a radio frequenza. Essa è generata da un trasmettitore sintonizzato alla frequenza di 2,45 GHz. Questo elaborato contiene i passi per progettare e simulare il sistema rectenna con Matlab per il dimensionamento delle antenne, inoltre si sono analizzati i campi elettromagnetici grazie al software Ansoft HFSS ed infine si è usato Multisim per la simulazione delle restanti parti elettroniche. Il fine ultimo di questo elaborato è l’integrazione di questo sistema con moduli di domotica wireless basati sulla tecnologia ZigBee. Essi gestiscono le comunicazione tra differenti moduli con protocolli ad alto livello che utilizzano piccole antenne digitali a bassa potenza e sono basati sullo standard IEEE 802.15.4 per wireless personal area networks (WPAN). Per verificare la reale applicazione di tale sistema si sono inoltre analizzati i consumi giornalieri di tali moduli usando Modelica.