Pertimbangkan antena yang mengubah semua energi listrik dari osilator daya ke transmisi radio elektromagnetik. Katakanlah 1 watt diumpankan ke antena dan 1 watt adalah daya gelombang radio yang dipancarkan.
Kekuatan itu terlempar ke segala arah; seperti bola lampu memancarkan kekuatan cahaya di (hampir) semua arah. Bola lampu bukan hanya contoh serupa, melainkan contoh yang sama persis - cahaya yang dipancarkan adalah gelombang elektromagnetik.
Sekarang bayangkan Anda berada 1 meter dari bola lampu itu dengan panel surya 100% efisien. Lalu bayangkan Anda membuat beberapa panel surya yang persis dan benar-benar menutupi bola lampu. Anda memasang panel surya secara seri dan melihat berapa banyak daya yang dapat Anda ekstrak. Nah, untuk eksperimen pemikiran ini, Anda sebenarnya dapat mengekstraksi 100% dari kekuatan itu.
Kemudian Anda berdiri sejauh 10 m dan melakukan hal yang sama. Jelas Anda membutuhkan lebih banyak panel surya tetapi, dengan asumsi cahaya yang dipancarkan benar-benar mengenai panel dan tidak ada kebocoran cahaya di luar panel itu, Anda akan menerima daya 100%.
Jadi itu bisa dilakukan, tetapi dengan biaya besar dan ketidaknyamanan. Tapi tidak terlalu banyak masalah dengan sinar laser tajam pensil dan panel surya 100% efisien. Jika Anda dapat memfokuskan cahaya secukupnya Anda dapat mengumpulkan SEMUA energi, Ingat ini hanya latihan pikiran dan panel surya dan lampu / laser jauh dari efisien 100%.
Kembali ke gelombang radio yang ditransmisikan, Anda bisa membuat parabola dan mentransmisikan pada frekuensi yang cukup tinggi untuk dapat memfokuskan sebagian besar besar daya ke antena penerima (antena lain). Hal ini dilakukan di seluruh negeri oleh orang-orang militer dan telekomunikasi untuk mendapatkan data line-of-sight dan komunikasi suara yang "sebagian besar" bersifat pribadi karena sulit untuk "mencuri" mendengarkan apa yang sedang dikirim kecuali Anda dekat dengan antena dan mengambil lobus samping kecil energi.
Untuk semua pemancar siaran, mereka umumnya dipol dan menyebarkan energi yang dipancarkan ke segala arah di setidaknya satu pesawat. Hal ini memungkinkan stasiun musik untuk dijemput dengan mudah dan tentu saja itulah tujuannya.
Bisakah Anda dengan mudah memanen energi itu? Tidak terlalu baik karena kekuatannya sebagian besar terbang ke luar angkasa dan hanya sebagian kecil yang diterima oleh "pendengar".
Antena masing-masing pendengar secara efektif adalah jaring (yaitu memiliki "area" nyata meskipun bentuknya tipis dan panjang) yang menangkap daya yang dikirim dari pemancar itu dan jumlah yang ditangkap biasanya femto watt. Biasanya, penerima RF (dengan risiko terlalu umum) dapat bekerja dengan sekitar 10 volt mikro yang diterima dari antena dan, dengan rata-rata sampel sampel tipe antena yang luas, tegangan ini akan memiliki impedansi sumber sekitar 50 ohm.
Karena itu, daya yang dibebaskan adalah 5 uV kuadrat / 50 = 5 femto watt.
Jelas semakin dekat Anda dengan pemancar semakin besar kekuatan yang dapat dibebaskan tetapi, jika semua yang Anda tertarik adalah mendapatkan daya yang dapat digunakan maka gunakan kabel.
Jika Anda melakukan penghitungan total energi yang dapat dipanen pada satu titik di bumi, Anda tidak akan menemukan banyak tempat di mana lebih dari beberapa mili watt dapat diperoleh.
Tenaga surya dan pemanenan energi RF pada dasarnya sama-sama merupakan bentuk dari hal yang sama - pemanenan gelombang elektromagnetik.
Bahkan ketika kita stand by router? Saya membaca bahwa beberapa router memberikan hingga 80mW
Router biasanya menggunakan antena gelombang seperempat dan untuk mengumpulkan energi Anda juga bisa menggunakan antena gelombang seperempat. Jarak realistis yang bisa Anda dapatkan dari dekat adalah tentang lambda (1 panjang gelombang) sebelum Anda mulai menyebabkan efek pemuatan yang aneh pada antena. Ini adalah jarak sekitar 0,1 meter sehingga, menggunakan persamaan transmisi Friis dikonversi ke dB: -
log10l o g10 (d)
Di mana f dalam MHz dan d dalam kilometer. Persamaan ini memberi tahu Anda berapa banyak dB kehilangan daya yang dapat Anda harapkan pada jarak tertentu dengan frekuensi pembawa yang diberikan.
Untuk 2,45 GHz dan 0,1 meter (0,0001 km) kerugiannya adalah 32,45 + 67,6 - 80 = 20 dB.
Tetapi antena tx dan rx memiliki gain sekitar 4dB (karena semi-directional) sehingga kerugiannya hanya sekitar 16 dB.
80 mW menjadi (secara teoritis) 12,7 mW.