Dispositifs Iot Alimentés Sans Fil Par Ondes

il y a 1 mois

Palaiseau, France Télécom Paris Temps plein

**Dispositifs IoT alimentés sans fil par ondes millimétriques // Wirelessly powered IoT devices through millimeter waves**:

- Réf **ABG-121618**
**ADUM-55213**
- Sujet de Thèse- 22/03/2024- Télécom Paris- Lieu de travail- Palaiseau - France- Intitulé du sujet- Dispositifs IoT alimentés sans fil par ondes millimétriques // Wirelessly powered IoT devices through millimeter waves- Mots clés- Transfert de puissance sans fil, Ondes Millimétriques, Internet des objets
- Wireless Power Transfer, Millimeter waves, Internet of Things**Description du sujet**:

- Le sujet de thèse proposé est motivé par les récentes avancées technologiques dans le domaine des hautes fréquences et l'émergence des systèmes 5G et 6G, qui ont étendu la fréquence de fonctionnement des réseaux sans fil à la gamme des ondes millimétriques [1], [2]. Ces avancées technologiques offrent un nouveau potentiel pour relever les nouveaux défis techniques posés par le déploiement de nombreux réseaux de capteurs sans fil dans le monde. L'alimentation sans fil des nœuds de capteurs peut réduire la dépendance à l'égard des câbles et des batteries, ce qui offre un nouveau degré de flexibilité.
- Cette recherche se concentre sur la conception de systèmes à rectennas miniaturisés [3], [4] (antennes et circuits redresseurs) fonctionnant aux fréquences millimétriques, par exemple la nouvelle bande FR2 de la 5G. Les fréquences millimétriques présentent de nombreux avantages ainsi que d'importants défis de conception, par exemple, alors que la miniaturisation des antennes est une caractéristique souhaitée pour un déploiement massif, leur petite taille pose des défis de conception, de fabrication et d'essai dans la vie réelle. L'initialisation de la recherche sera facilitée par les travaux en cours sur les redresseurs et les antennes à ondes millimétriques menés par le groupe Radio Frequency, Microwaves & Millimeter waves (RFM2) de Telecom Paris, Institut Polytechnique de Paris.
- [1] D. Surender, M. A. Halimi, T. Khan, F. A. Talukdar, Nasimuddin and S. R. Rengarajan, '5G/Millimeter-Wave Rectenna Systems for Radio-Frequency Energy Harvesting/Wireless Power Transmission Applications: An overview,' in IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 65, no. 3, pp. 57-76, June 2023, doi: 10.1109/MAP.2022.3208794.
- [2] M. Wagih, A. S. Weddell and S. Beeby, 'Millimeter-Wave Power Harvesting: A Review,' in IEEE Open Journal of Antennas and Propagation, vol. 1, pp. 560-578, 2020, doi: 10.1109/OJAP.2020.3028220.
- [3] M. A. Halimi, T. Khan, Nasimuddin, A. A. Kishk and Y. M. M. Antar, 'Rectifier Circuits for RF Energy Harvesting and Wireless Power Transfer Applications: A Comprehensive Review Based on Operating Conditions,' in IEEE Microwave Magazine, vol. 24, no. 1, pp. 46-61, Jan. 2023, doi: 10.1109/MMM.2022.3211594.
- [4] K. Niotaki, S. Kim, S. Jeong, A. Collado, A. Georgiadis and M. M. Tentzeris, 'A Compact Dual-Band Rectenna Using Slot-Loaded Dual Band Folded Dipole Antenna,' in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 12, pp. 1634-1637, 2013, doi: 10.1109/LAWP.2013.2294200.
The proposed PhD topic is motivated by the recent technological advancements in high frequencies and the emergence of 5G and 6G systems, which have extended the operating frequency of wireless networks into the millimeter-wave range [1], [2]. These technological advancements leverage a new potential for addressing the new technical challenges posed by the rollout of numerous wireless sensor networks devices around the world. Powering sensor nodes wirelessly can reduce the dependency on cables and batteries offering a new degree of flexibility.
- This research focuses on the design of miniaturized rectennas [3], [4] (antennas and rectifiers) systems operating at millimeter-wave frequencies, e.g. 5G new radio FR2 band. Millimeter-wave frequencies bring many advantages along with important design challenges, e.g. while rectennas miniaturization is a desired feature for massive deployment, their small size poses design, fabrication and testing challenges in real life. The initialization of the research will be facilitated by the ongoing work on millimeter-wave rectifiers and antennas carried out by the Radio Frequency, Microwaves & Millimeter waves (RFM2) group of Telecom Paris, Institut Polytechnique de Paris.
- [1] D. Surender, M. A. Halimi, T. Khan, F. A. Talukdar, Nasimuddin and S. R. Rengarajan, '5G/Millimeter-Wave Rectenna Systems for Radio-Frequency Energy Harvesting/Wireless Power Transmission Applications: An overview,' in IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 65, no. 3, pp. 57-76, June 2023, doi: 10.1109/MAP.2022.3208794.
- [2] M. Wagih, A. S. Weddell and S. Beeby, 'Millimeter-Wave Power Harvesting: A Review,' in IEEE Open Journal of Antennas and Propagation, vol. 1, pp. 560-578, 2020, doi: 10.1109/OJAP.2020.3028220.
- [3] M. A. Halimi, T. Khan, Nasimuddin, A. A. Kishk and Y. M. M. Antar, 'Rectifier Circuits for RF En

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