Пристрій перетворення електромагнітного випромінювання в електричну енергію

Винахід належить до пристроїв перетворення енергії електромагнітного випромінювання, зокрема оптичного діапазону, в електричну енергію. Відомо ряд пристроїв для перетворення світлової енергії в електричну за допомогою напівпровідникових фотоелементів, робота яких грунтується на поглинанні фотонів, на основі структури з р-n переходом [Авт. св. СРСР № 463403, БИ № 27, 1977; Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных батарей. Μ., Энергоиздат, 1983, с. 10] або з np-гетеропереходом [Авт. св. СРСР № 598470, БИ Ns 47, 1985; № 689483, БИ Ν: 39, 1989; №762659, БИ №48, 1981; патент США № 4016586, пл. 357-2, 1977]. Такі пристрої мають низький ККД (10-15%), а також високу вартість, що перешкоджає їх широкому впровадженню. Відомо пристрої, що для роботи отримують енергію електромагнітного випромінювання, яка є основною формою енергії оптичного випромінювання. Таким пристроєм, зокрема, є детекторний приймач, який отримує енергію електромагнітного випромінювання безпосередньо через антену [Жеребцов И.П. Радиотехника. Μ., Советское радио, 1985, с. 510]. Проте для частот оптичного діапазону, наприклад, при довжині хвилі Λ= 0,460 мкм частоті f = 6250 Ггц, такі детектори виготовити досить важко, а вартість їх при цьому буде високою, що робить їх нерентабельними. Найбільш близьким до винаходу по сукупності конструктивних ознак є супергетеродинний радіоприймач, який містить антену, змішувач, детектор та гетеродин [Жеребцов И.П. Радиотехника. М., Советское радио, 1985, с. 5.3.3.]. Даний пристрій для своєї роботи потребує енергетичних витрат, тому що гетеродин - це генератор високочастотних коливань. В основу винаходу поставлене завдання створити такий пристрій перетворення електромагнітного випромінювання в електричну енергію, для якого не потрібні були б енерговитрати, крім того, стало завдання підвищити ККД пристрою, спростити технологію його виготовлення і знизити вартість. Поставлене завдання вирішується тим, що в пристрою перетворення електромагнітного випромінювання в електричну енергію, що містить антену, змішувач, детектор, гетеродин, як гетеродин використана друга антена. Використання другої антени дає їй можливість, як І першій антені, приймати безпосередньо електромагнітні коливання оптичного діапазону тільки з Іншою частотою І довжиною хвилі. Пристрій, що пропонується, не потребує енерговитрат. А в порівнянні з Існуючими пристроями на основі напівпровідникових фотоелементів даний пристрій має значно вищий ККД - до 50%, в ньому максимально знижено кількість дорогих матеріалів, наприклад, кремнію, що зменшує його вартість, а також спрощена технологія виробництва. На фіг. 1 зображена блок-схема пристрою перетворення електромагнітного випромінювання в електричну енергію; на фіг. 2 - приклад принципіальної схеми пристрою. Пристрій перетворення електромагнітного випромінювання в електричну енергію містить антену 1, змішувач 2, детектор З і антену 4. Пристрій працює таким чином. Антена 1 приймає електромагнітні коливання оптичного діапазону з частотою f1, І довжиною хвилі l1. Антена 4 приймає подібні коливання з частотою f1 і довжиною хвилі l2. При цьому частота f2 віддалена від частоти f1 на величину < 500 Ггц. З антен коливання f1 та f2 надходять до змішувача 2, де утворюються різницеве биття fрізн = f2-f1 з частотою < 500Ггц. Вибір такої різницевої частоти пов'язаний з тим, що вітчизняна промисловість серійно випускає напівпровідникові СВЧ діоди, наприклад КА-507А, з робочими частотами