实现由压接天线系统(PASS)支持的无线能量传输(WPT)
信号处理
2025-11-17 v1
摘要
提出一种新型压接天线系统(PASS)使无线能量传输(WPT)框架,其中能量采集接收器(EHR)和信息解码接收器(IDR)共存。通过在两侧接收器附近激活压接天线(PA),并灵活调整 PA 的功率辐射比例,可增强能量采集效率和通信质量。 formulation了一个克服优化变量之间强耦合的双层优化问题。上层联合优化发射波束成形、PA位置和功率辐射比例的可行区间,以实现功率转换效率(PCE)最大化,在速率要求下;而下层优化功率辐射比例,以实现总速率最大化。为两个用户和多用户场景分别开发了高效求解方法。1)对于两个用户的情况,即 EHR 和 IDR 共存,developed了基于交替优化(AO)的算法和加权最小均方误差(WMMSE)的算法,以获得发射波束成形、PA位置和功率辐射比例的平稳解。2)对于多用户情况,提出了二次变换-拉格朗日对偶变换(QT-LDT)算法,用于分别优化 PA位置和功率辐射比例,以迭代更新 PCE 和总速率。推导了两个最大化问题的闭式解。数值仿真结果表明,所提出的 PASS-WPT 框架显著优于传统 MIMO 和功率辐射固定的基准 PASS,证明了:i)与传统 MIMO 和基准 PASS 相比,所提出的 PASS-WPT 框架在 EHR 的 PCE 上提高了 81.45% 和 43.19%;ii)也使 IDR 的总速率提高了 77.81% 和 31.91%。
引用
@article{arxiv.2511.11465,
title = {Enabling Wireless Power Transfer (WPT) in Pinching Antenna Systems (PASS)},
author = {Deqiao Gan and Xiaoxia Xu and Xiaohu Ge and Yue Liu and Yuanwei Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.11465},
year = {2025}
}