¿Un receptor inalámbrico siempre necesita energía? [cerrado]

Las tarjetas sin contacto y las etiquetas RFID utilizan un campo magnético para alimentarse y transmitir datos.

El rango para la tarjeta es inferior a 5 cm y para RFID puede ser de unos pocos cm a 10 mo más dependiendo de la frecuencia utilizada, la antena y otros factores.

Su pregunta se puede entender de dos maneras:

1. ¿Es posible diseñar un receptor que no tenga fuente de alimentación (batería, fuente de alimentación...) de ningún tipo? o
2. ¿Es posible diseñar un receptor que solo consuma energía cuando está activo, pero que esté "listo para la recepción" continuamente?

Re: 1. ¿Es posible diseñar un receptor que no tenga fuente de alimentación (batería, fuente de alimentación...) de ningún tipo?

¡Por supuesto! Las ondas de radio tienen energía, y esa energía se puede usar, no solo amplificada externamente.

El ejemplo clásico es la radio de cristal: la corriente inducida por las ondas captadas en una antena se rectifica y se utiliza para conducir un pequeño auricular. Funciona espléndidamente, con todo tipo de rectificadores de semiconductores (diodos "adecuados", cuchillas de afeitar oxidadas...)

RFID es un ejemplo límite de eso, porque, y tengo que repetirlo con demasiada frecuencia, RFID no es lo que normalmente se llama radio: RFID no se basa en ondas que se propagan a través del espacio, sino que funciona básicamente por el hecho de que con bobinas tanto en el lector como en la etiqueta RFID, puede construir un transformador de bobina de aire. Aún así, estos dispositivos se alimentan solo de lo que transmite el lector.

Además, hay todo un mundo de dispositivos de recolección de energía , incluso en las bandas ISM (donde ese comportamiento es difícil de implementar legalmente), donde la energía se extrae de la señal, lo suficiente como para impulsar un receptor activo.

Re: 2. ¿Es posible diseñar un receptor que solo consuma energía cuando esté activo, pero que esté "listo para la recepción" continuamente?

Sí; bueno, dependiendo de su comprensión de "continuamente".

De hecho, así es como los pequeños receptores pueden durar años en una sola celda de moneda: simplemente enciéndalos durante un período de tiempo muy corto en un modo limitado, detecte si hay alguna señal de activación "conocida" en el aire y si es así, enciéndalo por completo e inicie capacidades de recepción completas.

Eso significa que el transmisor necesita transmitir esa "llamada de atención" durante al menos el período de tiempo entre dos de estos cortos tiempos de detección, pero eso podría ser algo en las docenas de milisegundos, aún así, para muchos propósitos, eso es tipo de "continuo", con un preámbulo extendido (muchos sistemas de transceptores digitales tienen preámbulos, de todos modos).

Llevando este concepto aún más lejos: los teléfonos celulares gastarían las baterías extremadamente rápido si estuvieran escuchando completamente todo el tiempo. En cambio, "saben" en qué momentos puede haber información que les concierne y, por lo general, estos tiempos son cortos en comparación con el período de operación completo.

En estos momentos, las estaciones base celulares generalmente informan al teléfono que habrá más información ingresando en momentos específicos, para que el receptor pueda encenderse nuevamente.

Por lo tanto, los receptores que están apagados la mayor parte del tiempo son muy típicos de los sistemas modernos que se basan en algún tipo de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA, múltiples dispositivos usan la misma parte del espectro asegurándose de que solo uno esté enviando/recibiendo a la vez), o Time-Division Duplex (TDD, dos dispositivos envían y reciben en la misma frecuencia, asegurándose de que solo uno esté transmitiendo activamente, mientras que el otro está recibiendo activamente).

Otra técnica de conservación de energía muy común, por ejemplo, en los teléfonos satelitales, es enviar una señal muy fuerte para "llamar a un teléfono", de modo que el amplificador receptor del teléfono pueda funcionar de una manera muy eficiente en energía y en un modo RX que consume más energía. solo se ingresa cuando realmente hay datos para recibir.