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(shí)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(duì)于無(wú)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(chǎng)景下線纜難以部署且能量傳輸可持續(xù)性差的問(wèn)題,無(wú)線能量傳輸技術(shù)也逐漸發(fā)展起來(lái)。微波傳能技術(shù)是將電能轉(zhuǎn)化成微波,微波經(jīng)過(guò)自由空間到達(dá)能量接收端,再經(jīng)過(guò)整流轉(zhuǎn)化成電能的無(wú)線傳能技術(shù)。微波傳能傳輸距離遠(yuǎn),傳播能量大,頻率高,在傳輸過(guò)程中很容易對(duì)周?chē)h(huán)境中的通信設(shè)備造成干擾,且高能量密度的電磁波勢(shì)必會(huì)對(duì)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(wèn)題不容忽視。無(wú)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(lài)于接收機(jī)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(biāo)不同,實(shí)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(diǎn),具體內(nèi)容包括:(1)本文首先分析了基于多用戶(hù) MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)的SWIPT信能同傳系統(tǒng)模型,接收機(jī)在不同時(shí)隙分別進(jìn)行信息接收和能量收集,信息傳輸...
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(hù)MIMO系統(tǒng)模型框圖??圖2-2為多用戶(hù)MIMO系統(tǒng)模型,在多用戶(hù)MIMO系統(tǒng)的下行鏈路中,基??站發(fā)射的信號(hào)到達(dá)各個(gè)用戶(hù)后,各用戶(hù)利用接收天線接收信號(hào)。假設(shè)基站發(fā)射端??有M根發(fā)射天線,共有火個(gè)用戶(hù)分別位于不同的位置,第j‘個(gè)用戶(hù)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(gè)用戶(hù)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(hù)MIMO系統(tǒng)的發(fā)射端,需要對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)編??碼處理,進(jìn)而將同頻帶的多條并行數(shù)據(jù)流分別發(fā)送給各個(gè)用戶(hù),消除用戶(hù)間的信??號(hào)干擾,并增加各個(gè)用戶(hù)的接收功率[25],實(shí)現(xiàn)基站與不同用戶(hù)之間的信息和能??10??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線攜能通信研究[J]. 王世強(qiáng),邢建春,李決龍,楊啟亮. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(08)
[3]無(wú)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(wú)線電接收機(jī)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(bào). 2014(S2)
[5]系統(tǒng)級(jí)輻射類(lèi)電磁兼容預(yù)測(cè)和仿真分析方法研究[J]. 李穎,譚偉,王志雄. 微波學(xué)報(bào). 2014(S2)
[6]移動(dòng)通訊基站天線電磁輻射的安全防護(hù)距離預(yù)測(cè)[J]. 張明海. 吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[7]無(wú)線能量傳輸技術(shù)[J]. 黃霞麗. 無(wú)線互聯(lián)科技. 2012(07)
[8]系統(tǒng)電磁兼容性安全裕度測(cè)試與評(píng)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(bào). 2011(S2)
[9]微波接收機(jī)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)分析[J]. 馬梅,周惠忠. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā). 2010(21)
[10]無(wú)線電能傳輸技術(shù)綜述及應(yīng)用前景[J]. 戴衛(wèi)力,費(fèi)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(hù)MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)[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(wú)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(shí)隙分配的無(wú)線攜能通信接收機(jī)算法研究[D]. 馮雨晴.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]多用戶(hù)信能同傳系統(tǒng)的收發(fā)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[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?xún)?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(wú)線攜能通信發(fā)射機(jī)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(wú)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(wú)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(dòng)通信基站電磁輻射預(yù)測(cè)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(cè)技術(shù)的研究[D]. 陳新平.電子科技大學(xué) 2013
[10]移動(dòng)通信基站電磁環(huán)境測(cè)量與兼容性研究[D]. 王文龍.北京郵電大學(xué) 2011
本文編號(hào):3370109
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(hù)MIMO系統(tǒng)模型框圖??圖2-2為多用戶(hù)MIMO系統(tǒng)模型,在多用戶(hù)MIMO系統(tǒng)的下行鏈路中,基??站發(fā)射的信號(hào)到達(dá)各個(gè)用戶(hù)后,各用戶(hù)利用接收天線接收信號(hào)。假設(shè)基站發(fā)射端??有M根發(fā)射天線,共有火個(gè)用戶(hù)分別位于不同的位置,第j‘個(gè)用戶(hù)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(gè)用戶(hù)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(hù)MIMO系統(tǒng)的發(fā)射端,需要對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行預(yù)編??碼處理,進(jìn)而將同頻帶的多條并行數(shù)據(jù)流分別發(fā)送給各個(gè)用戶(hù),消除用戶(hù)間的信??號(hào)干擾,并增加各個(gè)用戶(hù)的接收功率[25],實(shí)現(xiàn)基站與不同用戶(hù)之間的信息和能??10??
?J??圖2-7多用戶(hù)SWIPT信能同傳系統(tǒng)模型圖??圖2-7為多用戶(hù)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(guò)程中對(duì)應(yīng)的信道矩陣為G,在信息傳輸?shù)倪^(guò)程中??對(duì)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(jià)為G?e?CMxiV和丑e?CMxAr。??SWIPT信能同傳系統(tǒng)在不同的時(shí)隙內(nèi)分別進(jìn)行信息傳輸和能量收集功能,??文獻(xiàn)[14]重點(diǎn)研宄了?SWIPT系統(tǒng)基于時(shí)隙分配的接收機(jī)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(jī)自適應(yīng)門(mén)限生成算法,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)??性能的最優(yōu)化。文獻(xiàn)[16]重點(diǎn)研究了單用戶(hù)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(diǎn)研宄了多用戶(hù)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(shí)隙的兩種工作模式下選??擇合適的預(yù)編碼方式
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線攜能通信研究[J]. 王世強(qiáng),邢建春,李決龍,楊啟亮. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(08)
[3]無(wú)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(wú)線電接收機(jī)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(bào). 2014(S2)
[5]系統(tǒng)級(jí)輻射類(lèi)電磁兼容預(yù)測(cè)和仿真分析方法研究[J]. 李穎,譚偉,王志雄. 微波學(xué)報(bào). 2014(S2)
[6]移動(dòng)通訊基站天線電磁輻射的安全防護(hù)距離預(yù)測(cè)[J]. 張明海. 吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[7]無(wú)線能量傳輸技術(shù)[J]. 黃霞麗. 無(wú)線互聯(lián)科技. 2012(07)
[8]系統(tǒng)電磁兼容性安全裕度測(cè)試與評(píng)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(bào). 2011(S2)
[9]微波接收機(jī)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)分析[J]. 馬梅,周惠忠. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā). 2010(21)
[10]無(wú)線電能傳輸技術(shù)綜述及應(yīng)用前景[J]. 戴衛(wèi)力,費(fèi)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(hù)MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)[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(wú)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(shí)隙分配的無(wú)線攜能通信接收機(jī)算法研究[D]. 馮雨晴.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]多用戶(hù)信能同傳系統(tǒng)的收發(fā)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[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?xún)?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(wú)線攜能通信發(fā)射機(jī)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(wú)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(wú)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(dòng)通信基站電磁輻射預(yù)測(cè)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(cè)技術(shù)的研究[D]. 陳新平.電子科技大學(xué) 2013
[10]移動(dòng)通信基站電磁環(huán)境測(cè)量與兼容性研究[D]. 王文龍.北京郵電大學(xué) 2011
本文編號(hào):3370109
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