OAM-NFC系统的建模与性能分析

由于低能耗和简单性，近场通信（NFC）已广泛应用于各种短距离传输场景，例如近场支付和NFC门禁。然而，NFC的低数据速率限制了其在高速率需求场景中的应用，如高分辨率指纹识别、流媒体传输以及未来有前景的平板、手机和笔记本电脑之间的高速室内通信。在本文中，我们对基于轨道角动量的NFC（OAM-NFC）系统进行建模和性能分析，该系统可以显著提高NFC的容量。我们首先给出OAM系统模型。通过在发射器和接收器处环形布置线圈，OAM-NFC信号可以被发射、接收和检测。然后，我们开发了用于NFC复用传输的OAM-NFC生成和检测方案。我们还分析了OAM-NFC信道容量，并将其与单输入单输出（SISO）和多输入多输出（MIMO）NFC进行了比较。仿真结果验证了我们提出的OAM-NFC系统的可行性和容量增强。还分析了不同变量（如收发器未对准、收发器线圈数量和收发器距离）如何影响OAM-NFC容量。