面向室内射频无线能量传输的无线条纹部署研究

未来无线系统的主要目标之一是促进可持续性，为此，射频(radio frequency, RF)无线能量传输(wireless power transfer, WPT)被视为一项关键赋能技术。RF-WPT 系统的关键挑战是极低的端到端效率，主要源于无线信道引入的损耗。分布式天线系统无疑具有吸引力，因为它们能显著缩短充电距离，从而降低信道损耗。有趣的是，无线条纹(radio stripe)系统提供了一种高性价比且可扩展的分布式多天线系统部署方式，因此近年来备受关注。本文考虑一个带有发射无线条纹网络以对多个室内能量热点（即预期部署能量收集设备的空间区域，包括近场位置）进行充电的 RF-WPT 系统。我们制定了旨在最大化用户接收到的最小功率的最优无线条纹部署问题，并探讨了直线和多边形两种特定预定义形状配置。随后，我们提供了基于几何规划的高效方案来优化无线条纹单元的位置。结果表明，所提出的无线条纹部署优于具有相同单元数量的集中式全数字方形阵列，且使用更长的无线条纹长度可提升性能，而提高系统频率则可能使其下降。