Vad är RF-energiskörd?

När du tänker på framtiden för smarta hem är en vanlig dröm som många av oss har att aldrig behöva ladda en enhet igen. Det är inte bara att sladdar alltid trasslar sig, det kan vara jobbigt att hantera ändlösa kontakter för alla dina enheter. Batterier har också en begränsad livslängd och är inte bra för miljön.

Även om många innovationer har försökt förbättra denna upplevelse genom saker som solpaneler, är de vanligtvis inte det mest effektiva eller estetiskt tilltalande alternativet. Här är varför RF-skördningsteknik kan vara nyckeln till den trådlösa smarta hemupplevelsen.

Hur fungerar RF-energiskörd?

Genom radiofrekvensskörd (RF) dras RF-energi in i en elektronisk enhet.

RF-skörd skiljer sig från traditionella kraftkällor eftersom den kan dra energi ur luften, minska eller eliminera behovet av batteriladdning för att driva enheter som kräver energi hela tiden att springa.

Skörd RF med metallplattor kan uppnås genom att placera en dipolantenn (en lindad tråd) på varje sida av plattan. Detta ger två motsatt laddade spolar, som i sin tur genererar en ström.

Om det görs på rätt sätt eliminerar RF-skördningsteknik behovet av kontakter, sladdar och batterier. Dessutom kan det hända att mindre enheter aldrig ens får slut på ström med dess hjälp.

Var används Ambient RF Harvesting?

I decennier har RF-skördningsteknik använts för att driva sensorer och andra program på avlägsna platser. Ofta används den där tillgången till en strömkälla är svår eller omöjlig.

I stora mängder är traditionella batterier opraktiska eller slösaktiga och potentiellt farliga. Generellt sett är batterier också svåra att kassera, vilket gör omgivande RF-skörd till ett attraktivt alternativ.

Av denna anledning håller RF-skördningstekniken också sakta på att bli en stapelvara i hemelektronik, särskilt för små enheter. Till exempel avslöjade Samsung en fjärrkontroll som kan förbli ständigt laddad genom en kombination av solpaneler och omgivande RF-energiskörd med hjälp av Wi-Fi 2022.

Gränserna för RF Harvesting Technology

Även om det är lovande, finns det fortfarande många nackdelar med omgivande RF-skördningsteknik som vi känner den. 2020 publicerade Joule en studie som nämner problem med bristande optimering av antenner för omgivande RF-skörd:

"Även om antenner utformade för kommunikationsändamål har studerats i decennier, är energiskördsantenner fortfarande långt ifrån optimerade. Utformningen av energiskördsantenner måste rymma okänd polarisering av EM-vågor."

Studien betonade dock att det kan finnas en avvägning mellan effektivitet och bandbredd. Med tiden kan en lösning av det här problemet hjälpa till att maximera denna teknik för större enheter som behöver mer ström.

Är RF-energi farligt?

När det gäller att använda RF-energiskörd kan mängden ström som produceras vara liten eller skalas upp för att få effekt. Men vanliga konsumenter har inget att oroa sig för när det kommer till eventuell skada.

I allmänhet använder enheter som använder RF-energi väldigt lite ström. Till exempel använder en trådlös ljusströmbrytare bara den lilla mängd energi den behöver för att aktivera en lysdiod eller ett litet relä.

Relaterad: Är Bluetooth säkert eller är Bluetooth-strålning farligt?

Efteråt skickar den tillbaka den energin som radiovågor i en liknande frekvens som den Wi-Fi-router eller trådlösa telefon som du har hemma. Så om du inte har dött av att prata i din trådlösa telefon hemma, är det förmodligen inte en anledning till oro.

Faktum är att RF-energiskörd också har använts för bärbara biomedicinska sensorer. Till exempel en 2015 Institute of Engineering and Technology studie fann att forskare kunde övervaka fysiologiska signaler hos patienter kontinuerligt.

Det skulle krävas mycket kraft för RF-energi att orsaka fysisk skada. Det finns dock andra sätt elektromagnetiska attacker kan förekomma.

Att föreställa sig en sladdlös framtid

Även om det kan ta mer tid för RF-skördningsteknik att vara en stapelvara i våra hem, är det definitivt ett stort steg när det gäller att skapa den bildperfekta, sladdlösa framtiden.

Med tiden kan teknik som denna minska vårt beroende av batterier, väggkontakter och uttag. Men bara för att vi kanske har tekniken att aldrig behöva lägga ifrån oss telefonen betyder det inte att vi inte ska ta pauser från den.

Hur jag halverade min smartphoneanvändning: 8 ändringar som fungerade

Vill du minska din smartphoneanvändning men vet inte var du ska börja? Här är de praktiska stegen för att sluta använda din telefon så mycket.

Läs Nästa

Om författaren