集成感知与能量传输系统的联合发射信号与波束成形设计

将传统上作为专用系统实现的不同功能集成到单一平台中，可更高效地利用可用资源。我们考虑一种集成感知与能量传输（ISAPT）系统，并提出矩形脉冲成形发射信号与波束成形向量的联合优化，以高效结合感知与无线能量传输（WPT）功能。与先前工作不同，我们采用了一种基于精确非线性电路的能量收集（EH）模型。我们为一般数量的 EH 接收机公式化并求解了一个非凸优化问题，以最大化 EH 接收机处平均收集功率的加权和，同时确保由感知目标（ST）反射的回波信号具有足够功率，以在考虑覆盖区域内按指定精度估计到 ST 的距离。当平均发射功率预算足够大时，平均收集功率随脉冲持续时间单调增加。我们讨论了所考虑 ISAPT 系统中感知性能与能量传输之间的权衡。所提方法显著优于基于线性 EH 模型、将能量波束成形与指向 ST 方向的波束导向向量线性组合作为发射策略的启发式基线方案。