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基于共振光束的移动式 SLIPT 在非视距传输下的分析

光学 2022-07-28 v1 应用物理

摘要

同时光波信息与功率传输(SLIPT)是满足下一代网络可持续供电与高速率数据传输需求的一种潜在方式。尽管基于共振光束的 SLIPT(RB-SLIPT)可同时实现高功率能量传输、高速率数据传输、人体安全和自对准,但在非视距(NLOS)传播下的移动传输信道(MTC)分析尚未被研究。本文中,我们提出用于 RB-SLIPT 反射器辅助 NLOS 传输的分析模型与仿真工具,其中在接收端任意位置和姿态角下均可获得 NLOS MTC 的传输损耗与精确光束场分布。我们基于倾斜或离轴平面间光束传播的全衍射理论建立分析模型。随后,我们在仿真中提供三种数值方法(即基于 NUFFT、基于三次插值和基于线性插值的方法)。此外,为处理有限计算内存与长距离传输分析高采样需求之间的矛盾,我们提出多跳滑动窗口方法,可将采样数减少数千倍。最后,数值结果表明,RB-SLIPT 在 NLOS 场景下于 22m 距离可实现 44W 充电功率与 1212bit/s/Hz 数据速率。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.13578,
  title  = {NLOS Transmission Analysis for Mobile SLIPT Using Resonant Beam},
  author = {Mingqing Liu and Shuaifan Xia and Mingliang Xiong and Mengyuan Xu and Qingwen Liu and Hao Deng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.13578},
  year   = {2022}
}