Oscillatori elevatori di tensione per il recupero di micropotenze ambientali da sorgenti a radiofrequenza

Recuperare energia RF dai servizi pubblici di telecomunicazioni, quali ad esempio il GSM e le reti WLAN, significa confrontarsi con livelli molto bassi di densità di potenza: tra i 25 e i 100 metr da una stazione base GSM la densità di potenza attesa per ogni singola frequenza è tra 0,1 e 1,0 mW/m2 , a seconda del traffico in corso nella cella; per le LAN wireless, i valori sono circa dieci volte inferiori, tra 0,01e 0,1m W/m2. Si tratta di valori tra i più bassi rispetto a tutte le sorgenti viste in tabella1.2, per cui l'operazione di recupero di energia può essere complicata da tanti fattori: ad esempio, dalle posizioni relative tra sorgente e sensore, oppure dalle distanze in gioco o dalla polarizzazione dell'antenna ricevente. Inoltre, i sensori RF restituiscono una tensione alternata, che deve essere rettificata con un apposito circuito: all'interno del sistema di recupero, oppure direttamente integrato nell'antenna.

Viste le basse tensioni in gioco, un ruolo decisivo è svolto dal circuito che deve innalzare il livello di tensione perché possa essere idoneo al carico. Poiché il sistema non è alimentato e deve avviarsi autonomamente, un oscillatore sarà considerato come elemento privilegiato in questa circostanza, per la sua capacità di entrare in uno stato stazionario a fronte di modesti stimoli sul suo punto
d'ingresso,se ben progettato.

L'obiettivo di questo studio è capire se l'avviamento autonomo di un oscillatore sia possibile senza batteria tampone e con le caratteristiche critiche proprie dei sistemi di harvesting RF, che rendono difficile il pilotaggio di un qualsiasi circuito, anche oscillatore.