مُقَوِّم بلا مكثفات: موجات ميكروية تتحول إلى تيار سريع

الأصل: "A C-band microwave rectifier without capacitors for microwave power transmission"
· Biao Zhang, Wan Jiang, Chengyang Yu, Changjun Liu
arXiv:2601.12386 · 2026-01-18 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
دارة جديدة تحول الموجات الراديوية إلى كهرباء بكفاءة 68% دون مكثف واحد.

فرن الميكروويف يَسخّن الطعام، وهذه الدارة تجمع الطاقة من الموجات الراديوية. بنى المهندسون مُقَوِّمًا يحول الموجات الميكروية بتردد 5.8 جيجاهرتز إلى تيار مستمر. الخبر الرئيسي: لا يوجد بداخله أي مكثف — تلك المكونات الصغيرة لتخزين الشحنة التي عادةً ما تكون في كل مُقَوِّم.

بدلاً من المكثفات، تعمل هنا خطوط شريطية — مسارات على اللوحة تتصرف مثل نوابض للتيار. خط واحد طوله ثُمن الطول الموجي يخمد التذبذبات الزائدة، مثلما يزيل كاتم الصوت في السيارة هدير المحرك. خطان قصيران يضبطان المقاومة ليعمل الصمام الثنائي (صمام صغير يمرر التيار في اتجاه واحد فقط) بأقصى كفاءة.

صمام شوتكي HSMS-286 يولّد أثناء التقويم ترددات ضارة — توافقيات. المرشح يزيلها، مثلما يفصل المنخل الدقيق عن الكتل.

أظهرت القياسات أن 68.1% من طاقة الموجة تتحول إلى تيار مفيد. الأمر كما لو أن ثمانية وستين قطرة من أصل مئة قطرة مطر سقطت في الدلو، بينما مرّت البقية بجانبه. تطابقت النتيجة مع الحسابات، مما يعني أن الدارة يمكن نقلها إلى ترددات أعلى — حيث لم تعد المكثفات قادرة على الأداء.

التردد 5.8 جيجاهرتز هو النطاق الذي تعمل فيه العديد من أجهزة توجيه Wi-Fi. يمكن لمثل هذه المُقَوِّمات أن تغذي الحساسات بإشارات الراوتر.

المفاهيم
رنان ميكروويف صمام ثنائي ميكروفون ميلي واط