Микроволновая печь греет еду, а эта схема — собирает энергию из радиоволн. Инженеры построили выпрямитель, который превращает микроволны частотой 5,8 ГГц в постоянный ток. Главная новость: внутри нет ни одного конденсатора — этих маленьких накопителей заряда, которые обычно стоят в каждом выпрямителе.
Вместо конденсаторов здесь работают полосковые линии — дорожки на плате, которые ведут себя как пружины для тока. Одна линия длиной в восьмую часть волны гасит лишние колебания, как глушитель в автомобиле убирает рёв мотора. Две короткие линии подстраивают сопротивление, чтобы диод (крошечный вентиль, пропускающий ток только в одну сторону) работал с максимальной отдачей.
Измерения показали: 68,1% энергии волны превращается в полезный ток. Это как если бы из ста капель дождя шестьдесят восемь попали в ведро, а остальные пролетели мимо. Результат совпал с расчётами, а значит, схему можно переносить на более высокие частоты — туда, где конденсаторы уже не справляются.
как её написали авторы, на английском arXiv:2601.12386
A microwave rectifier at 5.8 GHz without any capacitors is presented, which owns a measured MW-to-DC conversion efficiency of 68.1%. A harmonic rejection filter and a DC pass filter, which replace lumped capacitors in conventional microwave rectifiers, are applied to suppressing the harmonics produced by an HSMS-286 Schottky diode during rectifying. At the fundamental frequency, a microstrip impedance transformer which contains a shunt {\lambda}g/8 short-ended microstrip transmission line and two short series microstrip transmission lines are applied to compensating the imaginary impedance of the diode and matching the input impedance of the rectifier. The measured MW-to-DC conversion efficiency agrees well to the simulated results. The novel rectifier without any lumped passive elements may be applied for power transmission system at higher microwave frequencies.
Частота 5,8 ГГц — это диапазон, в котором работают многие роутеры Wi-Fi. Подобные выпрямители могли бы питать датчики от сигналов роутера.