本文關(guān)鍵詞：射頻能量分布測(cè)量裝置及方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于射頻能量技術(shù)的無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò),其工作性能受限于射頻能量供給�，F(xiàn)有研究工作基于全向充電源而不是實(shí)際中使用的有向充電源,并且沒有考慮室內(nèi)多徑效應(yīng)對(duì)射頻能量分布的影響。針對(duì)現(xiàn)有研究工作的缺陷,本文完成了以下幾項(xiàng)主要工作：(1)設(shè)計(jì)便攜式的射頻能量分布測(cè)量裝置。該裝置適配廣泛使用的智能手機(jī),具有低成本、易使用、易攜帶的特點(diǎn),由硬件與軟件兩部分組成。本文對(duì)所設(shè)計(jì)的裝置,進(jìn)行了一系列的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn),得到性能參數(shù)；并基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果,針對(duì)部分參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)；最后基于此裝置,設(shè)計(jì)了一種分布式射頻能量測(cè)量系統(tǒng)。(2)研究基于有向充電源的室內(nèi)七徑射頻能量分布擬合模型�，F(xiàn)有室內(nèi)七徑模型需要先后完成有向源天線方向圖擬合及與測(cè)量設(shè)備、環(huán)境相關(guān)的參數(shù)擬合。對(duì)此本文首先基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)有向充電源天線方向圖理論模型進(jìn)行擬合修正,得到有向充電擬合模型,并將其應(yīng)用于室內(nèi)七徑模型中；然后設(shè)計(jì)了室內(nèi)射頻能量的測(cè)量方法,并使用本文設(shè)計(jì)的測(cè)量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,完成室內(nèi)七徑模型的擬合,最后給出模型評(píng)估結(jié)果。(3)研究基于有向充電源的無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題。在網(wǎng)絡(luò)充電源數(shù)目受限的情況下,基于擬合的室內(nèi)七徑模型,本文通過對(duì)充電源的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),保證網(wǎng)絡(luò)中所有傳感器節(jié)點(diǎn)正常工作。本文完成問題建模,并根據(jù)問題的特征完成問題轉(zhuǎn)化,然后給出貪婪與隨機(jī)取整兩種近似求解方法,最后通過仿真結(jié)果驗(yàn)證算法的性能。
【關(guān)鍵詞】：射頻能量分布 便攜式測(cè)量裝置 有向充電 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 射頻能量技術(shù)在可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用11-15
• 1.1.1 可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)概述11-12
• 1.1.2 無線電能傳輸技術(shù)概述12
• 1.1.3 射頻能量技術(shù)概述12-14
• 1.1.4 射頻能量技術(shù)在無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)研究14-15
• 1.2 射頻能量分布測(cè)量研究挑戰(zhàn)15-18
• 1.2.1 射頻能量分布測(cè)量裝置16-17
• 1.2.2 射頻能量分布模型17
• 1.2.3 基于有向充電源的無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)研究17-18
• 1.3 本文主要工作18-20
• 第二章 便攜式射頻能量分布測(cè)量裝置設(shè)計(jì)20-48
• 2.1 射頻能量分布測(cè)量裝置設(shè)計(jì)方案20-22
• 2.1.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)20-21
• 2.1.2 設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)及方案21-22
• 2.2 射頻能量分布測(cè)量裝置硬件及固件設(shè)計(jì)22-31
• 2.2.1 硬件及固件框架22-24
• 2.2.2 主控與耳機(jī)音頻口通信模塊24-27
• 2.2.3 耳機(jī)音頻口能量收集模塊27-28
• 2.2.4 電磁波強(qiáng)度轉(zhuǎn)化模塊28-31
• 2.2.5 硬件PCB板設(shè)計(jì)31
• 2.3 射頻能量分布測(cè)量裝置軟件設(shè)計(jì)31-36
• 2.3.1 手機(jī)端應(yīng)用程序31-34
• 2.3.2 服務(wù)器程序34-36
• 2.4 射頻能量分布測(cè)量裝置的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)36-43
• 2.4.1 裝置制造成本37
• 2.4.2 裝置尺寸及重量37
• 2.4.3 裝置功耗測(cè)量實(shí)驗(yàn)37-38
• 2.4.4 裝置最大音頻通信波特率測(cè)量實(shí)驗(yàn)38-39
• 2.4.5 裝置最大采樣頻率測(cè)量實(shí)驗(yàn)39-40
• 2.4.6 裝置靈敏度及精度測(cè)量實(shí)驗(yàn)40-43
• 2.5 測(cè)量裝置硬件優(yōu)化43-45
• 2.5.1 尺寸優(yōu)化44-45
• 2.5.2 PCB板布局優(yōu)化45
• 2.6 分布式射頻能量測(cè)量系統(tǒng)45-47
• 2.7 本章小結(jié)47-48
• 第三章 基于有向充電源的室內(nèi)七徑射頻能量分布擬合模型48-68
• 3.1 引言48-49
• 3.1.1 問題背景48-49
• 3.1.2 研究思路49
• 3.1.3 誤差分析49
• 3.2 有向充電擬合模型49-57
• 3.2.1 理論模型50-51
• 3.2.2 基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合模型51-57
• 3.3 室內(nèi)七徑射頻能量分布強(qiáng)度擬合模型57-66
• 3.3.1 介質(zhì)反射的作用58-60
• 3.3.2 室內(nèi)七徑的作用60-61
• 3.3.3 模型擬合與評(píng)估61-66
• 3.4 本章小結(jié)66-68
• 第四章 基于有向充電源的無線可充電傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題68-86
• 4.1 引言68
• 4.2 問題建模68-76
• 4.2.1 前提假設(shè)68-69
• 4.2.2 問題抽象69-71
• 4.2.3 問題簡(jiǎn)化71-74
• 4.2.4 問題標(biāo)準(zhǔn)形式74-76
• 4.3 問題求解76-84
• 4.3.1 構(gòu)造新目標(biāo)函數(shù)76-78
• 4.3.2 算法設(shè)計(jì)78-81
• 4.3.3 仿真驗(yàn)證81-84
• 4.4 本章小結(jié)84-86
• 第五章 總結(jié)與展望86-88
• 參考文獻(xiàn)88-93
• 附錄：作者碩士期間的科研成果93

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：364521