Conversão eficiente de ondas esféricas de campo próximo em ondas de superfície para captação de energia de micro-ondas

A recepção eficiente de potência de micro-ondas de campo próximo é fundamentalmente desafiada pela natureza esférica dos frontes de onda incidentes. Abordamos essa limitação demonstrando um receptor baseado em um modelo analítico de compensação de fase explícita. Este modelo possibilita que uma metasuperfície com gradiente de fase corrija as variações de fase do campo próximo, convertendo de maneira eficiente ondas eletromagnéticas incidentes em ondas de superfície guiadas. Uma estrutura composta é construída integrando um refletor parabólico de ondas de superfície com uma antena omnidirecional para facilitar a captura de energia de alta eficiência. Em 5,8 GHz, o dispositivo alcança uma eficiência simulada de 70,44% e uma eficiência de pico medida de 60,4%, exibindo desempenho robusto na faixa de 5,6–6,0 GHz. Este trabalho fornece uma estrutura de design generalizável, vinculando analiticamente a correção de frontes de ondas de campo próximo à engenharia de ondas de superfície, para uma classe de receptores de energia de micro-ondas de alta eficiência.