Проведен анализ структурной схемы бортовой аппаратуры приема и преобразования СВЧ энергии мобильных автономных устройств. Показано, что элементами, в составе которых могут применяться метаматериалы в бортовой аппаратуре, являются антенна (ректенна) и фильтр высоких гармоник. Показана целесообразность применения метаматериалов в составе ректенн: число каналов передачи энергии сокращается до двух раз, что приводит к пропорциональному уменьшению массы приемной части. Проанализирована возможность применения в качестве фильтра высоких гармоник фильтров на основе интегрированных в подложку волноводов с метаматериалами, основным преимуществом которых являются небольшие размеры, стоимость, простота в изготовлении и возможность интеграции с другими элементами цепи, выполненными по планарной технологии. Уменьшение массогабаритных характеристик бортовой аппаратуры приема и преобразования СВЧ энергии связано с применением микроэлектронных, микромашинных технологий и технологией печатных плат, а также с реализацией излучателей ректенн, согласующих цепей и фильтров высоких гармоник в едином конструктивно-технологическом варианте.
Significant progress has been recently achieved in the field of development of numerous autonomous mobile ground, water, air and space device-robots, micro robots, unmanned aerial and floating vehicles, pico- and nanosatellites, which perform diverse tasks without human presence and are remote controlled by people. The power loading of such mobile autonomous devices determining the duration of functioning of the service and functional onboard informational and control systems remains one of the intractable problems. The work analyzes the structure scheme of the onboard equipment for reception and conversion of the microwave energy of the mobile autonomous devices. It demonstrates that the elements, which as metamaterials can be used in the onboard equipment, are emitters of rectenna and high harmonic filters. The use of the microelectronic and mi- cromachinery technologies, metamaterials as a part of rectenna and filters based on the substrate waveguides integrated, allows us to halve the amount of the energy transfer canals and dramatically decrease the mass characteristic of the reception equipment and conversion of the microwave energy mobile autonomous devices in comparison with the analogues.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.