微波傳能的預(yù)編碼技術(shù)與電磁輻射安全性研究
發(fā)布時間:2021-08-29 06:38
隨著各種電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用和分布,對于無接觸充電和能量輸送的需求也日益增多,為了解決特定應(yīng)用場景下線纜難以部署且能量傳輸可持續(xù)性差的問題,無線能量傳輸技術(shù)也逐漸發(fā)展起來。微波傳能技術(shù)是將電能轉(zhuǎn)化成微波,微波經(jīng)過自由空間到達能量接收端,再經(jīng)過整流轉(zhuǎn)化成電能的無線傳能技術(shù)。微波傳能傳輸距離遠,傳播能量大,頻率高,在傳輸過程中很容易對周圍環(huán)境中的通信設(shè)備造成干擾,且高能量密度的電磁波勢必會對人身安全造成影響,所以微波傳能系統(tǒng)的電磁兼容性和電磁輻射安全問題不容忽視。無線信能同傳系統(tǒng)(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)是在微波傳能技術(shù)基礎(chǔ)上提出的信息和能量協(xié)同傳輸系統(tǒng),系統(tǒng)依賴于接收機不同的工作模式可以分為信息傳輸和能量收集兩種工作模式,兩種模式的系統(tǒng)性能指標不同,實現(xiàn)兩種模式下的性能最優(yōu)化是信能同傳系統(tǒng)研究的重點,具體內(nèi)容包括:(1)本文首先分析了基于多用戶 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)的SWIPT信能同傳系統(tǒng)模型,接收機在不同時隙分別進行信息接收和能量收集,信息傳輸...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1多入多出MIMO系統(tǒng)示意圖??
?f??1?用柯??圖2-2?多用戶MIMO系統(tǒng)模型框圖??圖2-2為多用戶MIMO系統(tǒng)模型,在多用戶MIMO系統(tǒng)的下行鏈路中,基??站發(fā)射的信號到達各個用戶后,各用戶利用接收天線接收信號。假設(shè)基站發(fā)射端??有M根發(fā)射天線,共有火個用戶分別位于不同的位置,第j‘個用戶擁有%根接??收天線(7?=?1,2...尺),則接收端的接收天線總數(shù)為乂=^%。設(shè)(%xM維)??i=l??為基站發(fā)射端與第/個用戶間的信道響應(yīng),系統(tǒng)發(fā)射端和接收端之間的信道矩陣??為//?=?[?..i/g,在多用戶MIMO系統(tǒng)的發(fā)射端,需要對發(fā)射信號進行預(yù)編??碼處理,進而將同頻帶的多條并行數(shù)據(jù)流分別發(fā)送給各個用戶,消除用戶間的信??號干擾,并增加各個用戶的接收功率[25],實現(xiàn)基站與不同用戶之間的信息和能??10??
?J??圖2-7多用戶SWIPT信能同傳系統(tǒng)模型圖??圖2-7為多用戶SWIPT系統(tǒng)模型示意圖,發(fā)射端配備Mkl根天線,為了便??于分析,設(shè)系統(tǒng)在能量收集的過程中對應(yīng)的信道矩陣為G,在信息傳輸?shù)倪^程中??對應(yīng)的信道矩陣為i/,信道為靜態(tài)衰落信道。能量收發(fā)和信息收發(fā)基帶信道分別??等價為G?e?CMxiV和丑e?CMxAr。??SWIPT信能同傳系統(tǒng)在不同的時隙內(nèi)分別進行信息傳輸和能量收集功能,??文獻[14]重點研宄了?SWIPT系統(tǒng)基于時隙分配的接收機算法以提升系統(tǒng)性能,??并提出了滿足系統(tǒng)能量和信息需求的接收機自適應(yīng)門限生成算法,進而實現(xiàn)系統(tǒng)??性能的最優(yōu)化。文獻[16]重點研究了單用戶信能同傳系統(tǒng)的最大發(fā)射能量和吞吐??量傳輸策略。本文重點研宄了多用戶SWIPT系統(tǒng)發(fā)射端的預(yù)編碼算法,SWIPT??信能同傳系統(tǒng)具有能量收集和信息傳輸?shù)墓δ,在不同時隙的兩種工作模式下選??擇合適的預(yù)編碼方式
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無線傳能技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 林桂江. 科技展望. 2016(03)
[2]面向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線攜能通信研究[J]. 王世強,邢建春,李決龍,楊啟亮. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(08)
[3]無線電能傳輸技術(shù)研究與應(yīng)用綜述[J]. 李宇. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(15)
[4]無線電接收機阻塞干擾響應(yīng)的建模方法研究[J]. 何洪濤,聶純,劉繼東,樊友誼. 微波學(xué)報. 2014(S2)
[5]系統(tǒng)級輻射類電磁兼容預(yù)測和仿真分析方法研究[J]. 李穎,譚偉,王志雄. 微波學(xué)報. 2014(S2)
[6]移動通訊基站天線電磁輻射的安全防護距離預(yù)測[J]. 張明海. 吉首大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(05)
[7]無線能量傳輸技術(shù)[J]. 黃霞麗. 無線互聯(lián)科技. 2012(07)
[8]系統(tǒng)電磁兼容性安全裕度測試與評估技術(shù)研究[J]. 賈翠霞,唐曉斌,闞德鵬. 河北科技大學(xué)學(xué)報. 2011(S2)
[9]微波接收機系統(tǒng)的主要性能指標分析[J]. 馬梅,周惠忠. 企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2010(21)
[10]無線電能傳輸技術(shù)綜述及應(yīng)用前景[J]. 戴衛(wèi)力,費峻濤,肖建康,范新南. 電氣技術(shù). 2010(07)
博士論文
[1]基于干擾管理的多用戶MIMO無線通信系統(tǒng)收發(fā)機設(shè)計[D]. 董安明.山東大學(xué) 2016
[2]射頻功率放大器線性化技術(shù)研究[D]. 劉輝.西安電子科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于OFDM資源分配的無線攜能通信技術(shù)研究[D]. 吳佳穎.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于時隙分配的無線攜能通信接收機算法研究[D]. 馮雨晴.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]多用戶信能同傳系統(tǒng)的收發(fā)機優(yōu)化設(shè)計[D]. 彭成.浙江理工大學(xué) 2016
[4]基于SWIPT的MIMO中繼信道傳輸策略優(yōu)化研究[D]. 陳恩民.南昌大學(xué) 2015
[5]大規(guī)模天線系統(tǒng)中無線攜能通信發(fā)射機優(yōu)化算法研究[D]. 陳宇俊.北京郵電大學(xué) 2015
[6]低復(fù)雜度無線能量傳輸技術(shù)研究[D]. 孫茜.北京交通大學(xué) 2015
[7]微波無線能量傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 馮桂榮.西安電子科技大學(xué) 2014
[8]移動通信基站電磁輻射預(yù)測方法研究[D]. 何晴晴.湘潭大學(xué) 2014
[9]通信系統(tǒng)間電磁兼容性預(yù)測技術(shù)的研究[D]. 陳新平.電子科技大學(xué) 2013
[10]移動通信基站電磁環(huán)境測量與兼容性研究[D]. 王文龍.北京郵電大學(xué) 2011
本文編號:3370109
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1多入多出MIMO系統(tǒng)示意圖??
?f??1?用柯??圖2-2?多用戶MIMO系統(tǒng)模型框圖??圖2-2為多用戶MIMO系統(tǒng)模型,在多用戶MIMO系統(tǒng)的下行鏈路中,基??站發(fā)射的信號到達各個用戶后,各用戶利用接收天線接收信號。假設(shè)基站發(fā)射端??有M根發(fā)射天線,共有火個用戶分別位于不同的位置,第j‘個用戶擁有%根接??收天線(7?=?1,2...尺),則接收端的接收天線總數(shù)為乂=^%。設(shè)(%xM維)??i=l??為基站發(fā)射端與第/個用戶間的信道響應(yīng),系統(tǒng)發(fā)射端和接收端之間的信道矩陣??為//?=?[?..i/g,在多用戶MIMO系統(tǒng)的發(fā)射端,需要對發(fā)射信號進行預(yù)編??碼處理,進而將同頻帶的多條并行數(shù)據(jù)流分別發(fā)送給各個用戶,消除用戶間的信??號干擾,并增加各個用戶的接收功率[25],實現(xiàn)基站與不同用戶之間的信息和能??10??
?J??圖2-7多用戶SWIPT信能同傳系統(tǒng)模型圖??圖2-7為多用戶SWIPT系統(tǒng)模型示意圖,發(fā)射端配備Mkl根天線,為了便??于分析,設(shè)系統(tǒng)在能量收集的過程中對應(yīng)的信道矩陣為G,在信息傳輸?shù)倪^程中??對應(yīng)的信道矩陣為i/,信道為靜態(tài)衰落信道。能量收發(fā)和信息收發(fā)基帶信道分別??等價為G?e?CMxiV和丑e?CMxAr。??SWIPT信能同傳系統(tǒng)在不同的時隙內(nèi)分別進行信息傳輸和能量收集功能,??文獻[14]重點研宄了?SWIPT系統(tǒng)基于時隙分配的接收機算法以提升系統(tǒng)性能,??并提出了滿足系統(tǒng)能量和信息需求的接收機自適應(yīng)門限生成算法,進而實現(xiàn)系統(tǒng)??性能的最優(yōu)化。文獻[16]重點研究了單用戶信能同傳系統(tǒng)的最大發(fā)射能量和吞吐??量傳輸策略。本文重點研宄了多用戶SWIPT系統(tǒng)發(fā)射端的預(yù)編碼算法,SWIPT??信能同傳系統(tǒng)具有能量收集和信息傳輸?shù)墓δ,在不同時隙的兩種工作模式下選??擇合適的預(yù)編碼方式
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無線傳能技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 林桂江. 科技展望. 2016(03)
[2]面向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線攜能通信研究[J]. 王世強,邢建春,李決龍,楊啟亮. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(08)
[3]無線電能傳輸技術(shù)研究與應(yīng)用綜述[J]. 李宇. 電子技術(shù)與軟件工程. 2015(15)
[4]無線電接收機阻塞干擾響應(yīng)的建模方法研究[J]. 何洪濤,聶純,劉繼東,樊友誼. 微波學(xué)報. 2014(S2)
[5]系統(tǒng)級輻射類電磁兼容預(yù)測和仿真分析方法研究[J]. 李穎,譚偉,王志雄. 微波學(xué)報. 2014(S2)
[6]移動通訊基站天線電磁輻射的安全防護距離預(yù)測[J]. 張明海. 吉首大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(05)
[7]無線能量傳輸技術(shù)[J]. 黃霞麗. 無線互聯(lián)科技. 2012(07)
[8]系統(tǒng)電磁兼容性安全裕度測試與評估技術(shù)研究[J]. 賈翠霞,唐曉斌,闞德鵬. 河北科技大學(xué)學(xué)報. 2011(S2)
[9]微波接收機系統(tǒng)的主要性能指標分析[J]. 馬梅,周惠忠. 企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2010(21)
[10]無線電能傳輸技術(shù)綜述及應(yīng)用前景[J]. 戴衛(wèi)力,費峻濤,肖建康,范新南. 電氣技術(shù). 2010(07)
博士論文
[1]基于干擾管理的多用戶MIMO無線通信系統(tǒng)收發(fā)機設(shè)計[D]. 董安明.山東大學(xué) 2016
[2]射頻功率放大器線性化技術(shù)研究[D]. 劉輝.西安電子科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于OFDM資源分配的無線攜能通信技術(shù)研究[D]. 吳佳穎.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于時隙分配的無線攜能通信接收機算法研究[D]. 馮雨晴.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]多用戶信能同傳系統(tǒng)的收發(fā)機優(yōu)化設(shè)計[D]. 彭成.浙江理工大學(xué) 2016
[4]基于SWIPT的MIMO中繼信道傳輸策略優(yōu)化研究[D]. 陳恩民.南昌大學(xué) 2015
[5]大規(guī)模天線系統(tǒng)中無線攜能通信發(fā)射機優(yōu)化算法研究[D]. 陳宇俊.北京郵電大學(xué) 2015
[6]低復(fù)雜度無線能量傳輸技術(shù)研究[D]. 孫茜.北京交通大學(xué) 2015
[7]微波無線能量傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 馮桂榮.西安電子科技大學(xué) 2014
[8]移動通信基站電磁輻射預(yù)測方法研究[D]. 何晴晴.湘潭大學(xué) 2014
[9]通信系統(tǒng)間電磁兼容性預(yù)測技術(shù)的研究[D]. 陳新平.電子科技大學(xué) 2013
[10]移動通信基站電磁環(huán)境測量與兼容性研究[D]. 王文龍.北京郵電大學(xué) 2011
本文編號:3370109
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