基于谐振光束的同步无线信息与能量传输端到端传输分析
系统与控制
2021-07-28 v1 系统与控制
摘要
将无线能量传输（WPT）技术集成到无线通信系统中，对于降低电子设备的运营成本和解决其高功耗问题具有重要意义。本文提出一种谐振光束同步无线信息与能量传输（RB-SWIPT）系统，其利用增益介质与两个后向反射面来增强并后向反射能量，使设备能够无线地从谐振光束中为其电池充电并交换信息。为揭示SWIPT机制并评估其性能，我们基于模块化方法和电磁场传播建立了一种解析的端到端（E2E）传输模型。由此可得到腔内功率强度分布、传输损耗、输出功率及端到端效率。数值评估表明，示例RB-SWIPT系统可提供约4.20W的电功率和12.41bps/Hz的频谱效率，且更短的传输距离或更大的后向反射面尺寸可带来更高的端到端效率。RB-SWIPT为高功率、远距离WPT及高速率通信提供了一种新途径。
引用
@article{arxiv.2106.05769,
title = {End-to-End Transmission Analysis of Simultaneous Wireless Information and Power Transfer using Resonant Beam},
author = {Wen Fang and Hao Deng and Qingwen Liu and Mingqing Liu and Mengyuan Xu and Liuqing Yang and Georgios B. Giannakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.05769},
year = {2021}
}