隨時(shí)隨地的地獲取能量是人類孜孜以求的目標(biāo),盡管我國的能源網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)非常完善,但仍然有部分尚未覆蓋的區(qū)域,且許多設(shè)備仍需頻繁接入電網(wǎng)充電�；谏漕l信號(hào)的無線能量傳輸具有無接觸、遠(yuǎn)距離等優(yōu)點(diǎn),是解決低功耗設(shè)備的連接、供能問題的關(guān)鍵技術(shù)之一,受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。另一方面,無人機(jī)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、安全等諸多領(lǐng)域已有成熟應(yīng)用,無人機(jī)與射頻傳能的融合,能夠進(jìn)一步擴(kuò)大供能覆蓋范圍,提高能量傳輸效率,提供基于需求的能量供應(yīng)服務(wù)。然而目前射頻能量傳輸效率較低、無人機(jī)與射頻供能的融合研究較少,其潛力尚未充分挖掘。射頻信號(hào)可實(shí)現(xiàn)供能和通信兩種功能,兩種功能的技術(shù)難點(diǎn)也有諸多相同之處;此外,隨著通信終端的功耗逐漸降低,射頻信號(hào)的供能作用愈發(fā)凸顯,因此本文關(guān)注射頻供能在無線通信領(lǐng)域的表現(xiàn),即供能和通信融合形成的攜能通信的性能分析。本文總結(jié)了射頻供能和無人機(jī)應(yīng)用的研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上形成了本文的研究思路:首先在射頻信號(hào)豐富的傳統(tǒng)地面無線通信場(chǎng)景中,把干擾作為能量源加以利用,拓寬射頻供能的能量來源;接著利用無人機(jī)移動(dòng)性和視距信道特點(diǎn),有效降低衰落對(duì)射頻能量傳輸?shù)挠绊?分別從地面用戶和無人機(jī)兩個(gè)角度展開對(duì)資源分... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２論文研宄內(nèi)容架構(gòu)圖??（１）傳統(tǒng)地面攜能通信網(wǎng)的干擾對(duì)齊設(shè)計(jì)：??目前學(xué)術(shù)界關(guān)于ＳＷ１ＰＴ的研究大多集中在預(yù)編碼和ＰＳ?（ＴＳ）因子的聯(lián)合??

ｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ?／?Ｒｅｃｅｉｖｅｒ?１?Ｉ?Ｖ?＾??????‘?Ｊ??夢(mèng)〒：：：：：：：：：：?￣￣＾??！?＼??！?Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ?２?Ｒｅｃｅｉｖｅｒ２?八？一?Ｊ??Ｉ???／?＇、，?｜??－??：：－??！?（（ｆ）?＿?ＳＵｓ?！?（?ｎＫｊＶｊＸｊＡ?ＨＫＫＶＫＸＫ、??｜?！?Ｈ，２Ｖ２ｘ２?ｎ??Ｉ?Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ?Ｋ?Ｒｅｃｅｉｖｅｒ?Ｋ?Ｉ?Ｕ??Ｌ?１?Ｖ?…ｊ?…）??圖３．１?ＣＲ場(chǎng)景的多用戶干擾網(wǎng)絡(luò)ＳＷ１ＰＴ??本節(jié)，論文給出研宄的系統(tǒng)模型和研究的問題描述。如圖３．１所示，本文??研究一個(gè)有尤個(gè)用戶的ＣＲ千擾網(wǎng)絡(luò)，其中包含一個(gè)主用戶對(duì)和尤－１個(gè)從用戶??對(duì)。從用戶能夠使用主用戶的授權(quán)頻段資源，只要從用戶給主用戶帶來的干擾??小于主用戶的千擾容忍閾值。系統(tǒng)模型中所有用戶都同時(shí)傳輸信息和能量給它??們的對(duì)應(yīng)的接收機(jī)。每個(gè)發(fā)送機(jī)和接收機(jī)分別配備和Ｍ根天線。第／ｔ個(gè)用??戶傳輸?shù)姆窍嚓P(guān)信號(hào)＆包含了?個(gè)數(shù)據(jù)流，傳輸功率為乃，即??Ｅ［｜｜＼｜｜２］?＝?６，同時(shí)＼服從零均值，方差１的高斯分布，ｘ＾ＣＡ＾Ｏ’ｌ）。??為了實(shí)現(xiàn)干擾管理同時(shí)獲得一個(gè)較高的傳輸自由度，ＩＡ技術(shù)可應(yīng)用于該認(rèn)??知無線電網(wǎng)絡(luò)，成為“基于ＩＡ的ＣＲ網(wǎng)絡(luò)”。ＩＡ是通過聯(lián)合設(shè)計(jì)所有發(fā)射機(jī)的??預(yù)編碼矩陣，使得在任一接收機(jī)，都可以通過其自身的解碼矩陣從接收的混合??信號(hào)提取出其期望的信號(hào)。令維的矩陣＼和維的矩陣Ｉ），分別表??３８??

＾＝７＾．?＝４：每個(gè)用戶的能量需求為－１０ｄＢｍ。??１０??１?１?１?１?１?１?１???Ｏ?ＩＡ－ＰＡＰ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ??—Ｂ—?Ｍａｘ－Ｍｉｎ?Ｓｏｌｕｔｉｏｎ??５?—０—?Ｓｕｍ?Ｒａｔｅ?Ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ?Ｓｏｌｕｔｉｏｎ??�。海�??：??？２５??－丄?—?ｉ??－ｉ??丄—??ｉ??—ｉ?＿ｉ????０?５?１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０??７，?［ｄＢ］??圖３．２主用戶的最小傳輸功率與ＳＩＮＲ需求的關(guān)系??圖３．２展示了主用戶的最小功率需求與其ＳＩＮＲ的需求的關(guān)系，可以看到，??和速率最大化方案的主用戶所需的發(fā)射功率最校隨著Ｓ１ＮＲ的需求從ＯｄＢ逐??漸增加到到４０ｄＢ，主用戶需要越來越多傳輸功率，同時(shí)ＩＡ－ＰＡＰ方案和最小速??率最大化方案的性能也越來越接近，這是由于他們兩個(gè)方案都是一種照顧最差??５５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]6G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò):愿景、挑戰(zhàn)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 趙亞軍,郁光輝,徐漢青.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2019(08)



本文編號(hào)：3338317