Wireless Power Transfer

Ein Gleichrichter besteht typischerweise aus Dioden, gefolgt von einem kondensatorbasierten Tiefpassfilter (TPF). Ein Gleichrichter ist ein nichtlineares Schaltungselement – seine Gleichstrom-Ausgangsleistung hängt also nichtlinear von der HF-Eingangsleistung ab. Die ausgegebene Gleichstromleistung wird nicht nur von der Stärke des eingehenden HF-Signals, sondern auch von seiner Wellenform beeinflusst. Beispielsweise erzeugen Signale mit hohem Scheitelfaktor (Peak-to-Average Power Ratio, PAPR) bei einer bestimmten durchschnittlichen HF-Einangsleistung eine höhere Gleichstromleistung als Signale mit konstanter Hüllkurve. Dies liegt daran, dass die Peaks eines Signals mit hohem Scheitelfaktor die Einschaltspannung der Diode häufiger überschreiten als bei einem Signal mit konstanter Hüllkurve und gleicher Durchschnittsleistung, aber geringerer Spitzenleistung.

HF-Standard der AirFuel Alliance

Ein Standard, der sämtliche Abläufe zwischen HF-Sender und -Empfänger definiert, gewährleistet die Interoperabilität von Geräten verschiedener Hersteller und fördert die Entwicklung von Produkten mit HF-Energieübertragungstechnologie.

Die AirFuel Alliance ist eine globale Koalition von Unternehmen, die Standards sowohl für den Nahfeldbereich (Magnetresonanz) als auch den Fernfeldbereich (HF-Energieversorgung) entwickelt. Der AirFuel Resonant Standard für Geräte, die Magnetresonanz nutzen, wurde bereits für kommerzielle Produkte eingeführt. Im Januar 2023 wurde die AirFuel HF-Basissystemspezifikation veröffentlicht, und die Vorbereitungen für die Freigabe der AirFuel HF-Interoperabilitäts- und Konformitätstests laufen. Diese Testfälle sind zu bestehen, damit ein Gerät nach dem HF-Standard der AirFuel Alliance zertifiziert werden kann.

Als aktives Mitglied der AirFuel Alliance spielt Rohde & Schwarz eine zentrale Rolle bei der Etablierung des AirFuel RF Standards. Wir bringen unser Know-how als Messtechnikhersteller in die Entwicklung der Industriestandards ein, die die Zukunft von Wireless Powering bestimmen werden.

3GPP Ambient IoT

Das 3rd Generation Partnership Project, kurz 3GPP, ist eine globale Organisation, die Telekommunikationsstandards definiert. Im Kontext der Anforderungen neuer IoT-Anwendungen, wie etwa batterieloser Geräte, hat 3GPP eine neue Technologiekategorie namens Ambient IoT eingeführt.

Die Anzahl der Verbindungen und die Gerätedichte in einem Ambient IoT-Netzwerk können um Größenordnungen höher sein als bei den bestehenden 3GPP IoT-Technologien. Gleichzeitig sind Komplexität, Energiespeicherkapazität, Stromverbrauch und Netzabdeckung von Ambient IoT-Geräten um Größenordnungen niedriger als bei herkömmlichen 3GPP-LPWA-Technologien (Low-Power Wide-Area). Aufgrund des geringen Strombedarfs von Ambient IoT-Geräten bieten sich HF-Signale als Energiequelle an.

"Ich möchte Rohde & Schwarz für die Entwicklung des Wireless Power Testers (WPT) für den AirFuel HF-Standard danken. Der WPT wird es Unternehmen ermöglichen, die Konformität mit dem AirFuel HF-Standard zu testen, und die Markteinführung interoperabler drahtloser HF-Energieversorgungslösungen beschleunigen."
_{Dr. Sanjay Gupta, President and Chairman of AirFuel Alliance}