Projeto Final de Curso - Captação de Energia RF

Projeto Final de Curso - Captação de Energia RF

Captação de Energia Ambiente de Rádio Frequência

Published: Dec 2, 2025

É possível captar a energia das ondas do Wi-Fi para alimentar circuitos?

O avanço contínuo da tecnologia tem impulsionado o desenvolvimento de sistemas eletrônicos autônomos e altamente eficientes do ponto de vista energético. Nesse contexto, a captação de energia ambiente por ondas de rádio frequência (RF) desponta como uma alternativa sustentável para a alimentação de dispositivos de baixa potência, especialmente em aplicações vinculadas à Internet das Coisas (IoT) e sistemas embarcados. A crescente demanda por dispositivos remotos e autossuficientes reforça a necessidade de explorar soluções energéticas capazes de reduzir a dependência de baterias convencionais, promovendo maior autonomia operacional e sustentabilidade tecnológica.

Dessa forma, este trabalho tem como objetivo investigar a viabilidade e a otimização de um sistema de captação e conversão de energia RF para aplicações de baixa potência, com ênfase na operação na faixa de 2,45 GHz, que é usada pelos sinais de WiFi e Bluetooth. A arquitetura proposta abrange o projeto, simulação e implementação de um circuito retificador RF-DC, integrando antenas ressonantes, redes de casamento de impedância e um estágio retificador baseado em diodos Schottky de baixa barreira. A metodologia experimental adotada inclui testes em bancada com analisadores de espectro e medições de tensão contínua em diferentes configurações do circuito, bem como a injeção de sinais controlados utilizando um sintetizador de banda larga.

Adicionalmente, simulações computacionais em ambientes SPICE, QUCS e Python foram conduzidas para modelar os efeitos parasitários e otimizar o comportamento do retificador, possibilitando o ajuste fino da impedância e a validação dos parâmetros críticos de eficiência. A hipótese central deste estudo sustenta que é possível projetar circuitos compactos, eficientes e replicáveis, capazes de converter energia RF ambiente em níveis utilizáveis de tensão contínua, quando adequadamente otimizados em termos de casamento de impedância e arquitetura do retificador.

Os resultados experimentais e simulados confirmaram a viabilidade dessa proposta, demonstrando que a conversão de sinais eletromagnéticos ambientais pode se tornar uma fonte complementar e sustentável de energia para sistemas eletrônicos de baixa potência, com potencial de aplicação em dispositivos autônomos e infraestrutura IoT.

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