Desain Antena Untuk Transfer Radiatif Pada Sistem Wireless Power Transfer

Novian, Fahmi Nurdin Handy (2025) Desain Antena Untuk Transfer Radiatif Pada Sistem Wireless Power Transfer. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6022201037-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (18MB) | Request a copy

Abstract

Peningkatan penggunaan WSN sangat banyak seiring dengan pesatnya perkembangan IoT yang banyak digunakan di berbagai bidang. Namun, perangkat-perangkat WSN sering kali digunakan di lingkungan yang berbahaya atau lingkungan yang sulit terjangkau oleh manusia. Sehingga proses penggantian baterai pada wireless sensor yang memiliki daya terbatas menjadi sulit dan tidak nyaman. Oleh karena itu, memberi daya pada perangkat WSN dengan cara yang andal, dapat dikontrol, ramah pengguna, dan hemat biaya menjadi masalah yang menantang. Untuk mengatasi masalah ini, salah satu teknologi yang menjanjikan adalah Radio frequency energy harvesting (RFEH) dan pengisian berkala melalui Wireless power transfer (WPT). WPT dan RFEH memanfaatkan sumber daya Radio Frequency (RF) sebagai solusi pengisian daya. Rectenna merupakan antena yang mendukung sistem WPT dan RFEH. Rectenna dapat mengubah RF menjadi arus DC. Penelitian fokus pada desain antena untuk sistem WPT dan RFEH. Antena pemancar yang dirancang dengan elemen 4 x 4 mampu bekerja dengan baik pada frekuensi 2,3490 – 2,5639 GHz dengan maksimum gain 10,43 dB dan membentuk beamwidth selebar 25,8°. Antena pemancar yang dirancang dengan elemen 4 x 4 coaxial feeding mampu bekerja dengan baik pada frekuensi 2,368 – 2,5265 GHz dengan maksimum gain 11,70 dB dan membentuk beamwidth selebar 25,8°. Antena penerima yang dirancang mampu bekerja dengan bandwidth yang lebar 2,61 GHz dari frekuensi 1,78 – 4,39 GHz dengan maksimum gain 4,23 dB dan membentuk beamwidth yang lebar 249,3° serta polarisasi melingkar RHCP. Rectifier yang dirancang semakin banyak diode yang digunakan maka kelipatan penguatan semakin banyak.
==================================================================================================================================
The increase in the use of WSN is very much in line with the rapid development of IoT which is widely used in various fields. However, WSN devices are often used in hazardous or hard-to-reach environments. So, the process of replacing the battery on a wireless sensor that has limited power becomes difficult and inconvenient. Therefore, powering WSN devices in a reliable, controllable, user-friendly and cost-effective manner becomes a challenging matter. To solve this problem, one promising technology is Radio frequency energy harvesting (RFEH) and periodic charging via Wireless power transfer (WPT). WPT and RFEH utilize Radio frequency (RF) resources as a charging solution. Rectenna is an antenna that supports WPT and RFEH systems. Rectenna can convert RF into DC current. The research focuses on antenna design for WPT and RFEH systems. The transmitter antenna designed with 4 x 4 elements is able to work well at a frequency of 2.3490 - 2.5639 GHz with a maximum gain of 10.43 dB and forms a beamwidth of 25.8°. The transmitter antenna designed with 4 x 4 coaxial feeding elements is able to work well at a frequency of 2.368 - 2.5265 GHz with a maximum gain of 11.70 dB and forms a beamwidth of 25.8°. The receiver antenna designed is able to work with a bandwidth of 2.61 GHz from a frequency of 1.78 - 4.39 GHz with a maximum gain of 4.23 dB and forms a beamwidth of 249.3° and circular polarization RHCP. The designed rectifier has more diodes used, the more multiples of the gain.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	wireless power transfer, antena mikrostrip, radio frequency energy harvesting, microstrip antenna
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK7871.6 Antennas (Electronics)
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Fahmi Nurdin Handy Novian
Date Deposited:	17 Jan 2025 04:39
Last Modified:	17 Jan 2025 04:39
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/116366

Actions (login required)

View Item