基于动态超表面天线的射频无线功率传输能量波束成形
信号处理
2023-12-19 v2
摘要
射频（RF）无线功率传输（WPT）是一项用于为物联网充电的有前景的技术。实用的 RF-WPT 系统通常需要能量波束成形（EB），其可通过将波束导向设备来补偿严重的传播损耗。EB 的灵活性取决于发射机架构，在成本/复杂度和自由度之间存在权衡。因此，诸如动态超表面天线（DMA）等更简单的架构正受到关注。在此，我们考虑一个具有发射 DMA 的 RF-WPT 系统，以满足多个设备的能量收集要求，并针对最小功率设计 formulate 一个优化问题。首先，我们提供数学模型以捕捉 DMA 架构中频率相关的信号传播效应。接下来，我们提出基于半定规划和交替优化的求解方案。结果表明，基于 DMA 的结构可优于全数字实现，且所需发射功率随天线阵列尺寸增大而减小，而在 DMA 和 FD 中分别随频率增大而增大并几乎保持恒定。
引用
@article{arxiv.2307.01082,
title = {Energy Beamforming for RF Wireless Power Transfer with Dynamic Metasurface Antennas},
author = {Amirhossein Azarbahram and Onel L. A. Lopez and Richard D. Souza and Rui Zhang and Matti Latva-Aho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.01082},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in IEEE Wireless Communications Letters