微波传能的预编码技术与电磁辐射安全性研究
发布时间：2021-08-29 06:38
随着各种电子设备的广泛应用和分布,对于无接触充电和能量输送的需求也日益增多,为了解决特定应用场景下线缆难以部署且能量传输可持续性差的问题,无线能量传输技术也逐渐发展起来。微波传能技术是将电能转化成微波,微波经过自由空间到达能量接收端,再经过整流转化成电能的无线传能技术。微波传能传输距离远,传播能量大,频率高,在传输过程中很容易对周围环境中的通信设备造成干扰,且高能量密度的电磁波势必会对人身安全造成影响,所以微波传能系统的电磁兼容性和电磁辐射安全问题不容忽视。无线信能同传系统（Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT）是在微波传能技术基础上提出的信息和能量协同传输系统,系统依赖于接收机不同的工作模式可以分为信息传输和能量收集两种工作模式,两种模式的系统性能指标不同,实现两种模式下的性能最优化是信能同传系统研究的重点,具体内容包括:（1）本文首先分析了基于多用户 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）的SWIPT信能同传系统模型,接收机在不同时隙分别进行信息接收和能量收集,信息传输...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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?ｆ??１?用柯??图２－２?多用户ＭＩＭＯ系统模型框图??图２－２为多用户ＭＩＭＯ系统模型，在多用户ＭＩＭＯ系统的下行链路中，基??站发射的信号到达各个用户后，各用户利用接收天线接收信号。假设基站发射端??有Ｍ根发射天线，共有火个用户分别位于不同的位置，第ｊ‘个用户拥有％根接??收天线（７?＝?１，２．．．尺），则接收端的接收天线总数为乂＝＾％。设（％ｘＭ维）??ｉ＝ｌ??为基站发射端与第／个用户间的信道响应，系统发射端和接收端之间的信道矩阵??为／／?＝?［？．．ｉ／ｇ，在多用户ＭＩＭＯ系统的发射端，需要对发射信号进行预编??码处理，进而将同频带的多条并行数据流分别发送给各个用户，消除用户间的信??号干扰，并增加各个用户的接收功率［２５］，实现基站与不同用户之间的信息和能??１０??
?Ｊ??图２－７多用户ＳＷＩＰＴ信能同传系统模型图??图２－７为多用户ＳＷＩＰＴ系统模型示意图，发射端配备Ｍｋｌ根天线，为了便??于分析，设系统在能量收集的过程中对应的信道矩阵为Ｇ，在信息传输的过程中??对应的信道矩阵为ｉ／，信道为静态衰落信道。能量收发和信息收发基带信道分别??等价为Ｇ?ｅ?ＣＭｘｉＶ和丑ｅ?ＣＭｘＡｒ。??ＳＷＩＰＴ信能同传系统在不同的时隙内分别进行信息传输和能量收集功能，??文献［１４］重点研宄了?ＳＷＩＰＴ系统基于时隙分配的接收机算法以提升系统性能，??并提出了满足系统能量和信息需求的接收机自适应门限生成算法，进而实现系统??性能的最优化。文献［１６］重点研究了单用户信能同传系统的最大发射能量和吞吐??量传输策略。本文重点研宄了多用户ＳＷＩＰＴ系统发射端的预编码算法，ＳＷＩＰＴ??信能同传系统具有能量收集和信息传输的功能，在不同时隙的两种工作模式下选??择合适的预编码方式
【参考文献】：
期刊论文
[1]无线传能技术的发展与展望[J]. 林桂江. 科技展望. 2016(03)
[2]面向无线传感器网络的无线携能通信研究[J]. 王世强,邢建春,李决龙,杨启亮. 传感器与微系统. 2015(08)
[3]无线电能传输技术研究与应用综述[J]. 李宇. 电子技术与软件工程. 2015(15)
[4]无线电接收机阻塞干扰响应的建模方法研究[J]. 何洪涛,聂纯,刘继东,樊友谊. 微波学报. 2014(S2)
[5]系统级辐射类电磁兼容预测和仿真分析方法研究[J]. 李颖,谭伟,王志雄. 微波学报. 2014(S2)
[6]移动通讯基站天线电磁辐射的安全防护距离预测[J]. 张明海. 吉首大学学报(自然科学版). 2013(05)
[7]无线能量传输技术[J]. 黄霞丽. 无线互联科技. 2012(07)
[8]系统电磁兼容性安全裕度测试与评估技术研究[J]. 贾翠霞,唐晓斌,阚德鹏. 河北科技大学学报. 2011(S2)
[9]微波接收机系统的主要性能指标分析[J]. 马梅,周惠忠. 企业技术开发. 2010(21)
[10]无线电能传输技术综述及应用前景[J]. 戴卫力,费峻涛,肖建康,范新南. 电气技术. 2010(07)
博士论文
[1]基于干扰管理的多用户MIMO无线通信系统收发机设计[D]. 董安明.山东大学 2016
[2]射频功率放大器线性化技术研究[D]. 刘辉.西安电子科技大学 2005
硕士论文
[1]基于OFDM资源分配的无线携能通信技术研究[D]. 吴佳颖.浙江工业大学 2017
[2]基于时隙分配的无线携能通信接收机算法研究[D]. 冯雨晴.哈尔滨工业大学 2016
[3]多用户信能同传系统的收发机优化设计[D]. 彭成.浙江理工大学 2016
[4]基于SWIPT的MIMO中继信道传输策略优化研究[D]. 陈恩民.南昌大学 2015
[5]大规模天线系统中无线携能通信发射机优化算法研究[D]. 陈宇俊.北京邮电大学 2015
[6]低复杂度无线能量传输技术研究[D]. 孙茜.北京交通大学 2015
[7]微波无线能量传输系统的研究[D]. 冯桂荣.西安电子科技大学 2014
[8]移动通信基站电磁辐射预测方法研究[D]. 何晴晴.湘潭大学 2014
[9]通信系统间电磁兼容性预测技术的研究[D]. 陈新平.电子科技大学 2013
[10]移动通信基站电磁环境测量与兼容性研究[D]. 王文龙.北京邮电大学 2011
本文编号：3370109
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１多入多出ＭＩＭＯ系统示意图??
?ｆ??１?用柯??图２－２?多用户ＭＩＭＯ系统模型框图??图２－２为多用户ＭＩＭＯ系统模型，在多用户ＭＩＭＯ系统的下行链路中，基??站发射的信号到达各个用户后，各用户利用接收天线接收信号。假设基站发射端??有Ｍ根发射天线，共有火个用户分别位于不同的位置，第ｊ‘个用户拥有％根接??收天线（７?＝?１，２．．．尺），则接收端的接收天线总数为乂＝＾％。设（％ｘＭ维）??ｉ＝ｌ??为基站发射端与第／个用户间的信道响应，系统发射端和接收端之间的信道矩阵??为／／?＝?［？．．ｉ／ｇ，在多用户ＭＩＭＯ系统的发射端，需要对发射信号进行预编??码处理，进而将同频带的多条并行数据流分别发送给各个用户，消除用户间的信??号干扰，并增加各个用户的接收功率［２５］，实现基站与不同用户之间的信息和能??１０??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]无线传能技术的发展与展望[J]. 林桂江. 科技展望. 2016(03)
[2]面向无线传感器网络的无线携能通信研究[J]. 王世强,邢建春,李决龙,杨启亮. 传感器与微系统. 2015(08)
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[4]无线电接收机阻塞干扰响应的建模方法研究[J]. 何洪涛,聂纯,刘继东,樊友谊. 微波学报. 2014(S2)
[5]系统级辐射类电磁兼容预测和仿真分析方法研究[J]. 李颖,谭伟,王志雄. 微波学报. 2014(S2)
[6]移动通讯基站天线电磁辐射的安全防护距离预测[J]. 张明海. 吉首大学学报(自然科学版). 2013(05)
[7]无线能量传输技术[J]. 黄霞丽. 无线互联科技. 2012(07)
[8]系统电磁兼容性安全裕度测试与评估技术研究[J]. 贾翠霞,唐晓斌,阚德鹏. 河北科技大学学报. 2011(S2)
[9]微波接收机系统的主要性能指标分析[J]. 马梅,周惠忠. 企业技术开发. 2010(21)
[10]无线电能传输技术综述及应用前景[J]. 戴卫力,费峻涛,肖建康,范新南. 电气技术. 2010(07)
博士论文
[1]基于干扰管理的多用户MIMO无线通信系统收发机设计[D]. 董安明.山东大学 2016
[2]射频功率放大器线性化技术研究[D]. 刘辉.西安电子科技大学 2005
硕士论文
[1]基于OFDM资源分配的无线携能通信技术研究[D]. 吴佳颖.浙江工业大学 2017
[2]基于时隙分配的无线携能通信接收机算法研究[D]. 冯雨晴.哈尔滨工业大学 2016
[3]多用户信能同传系统的收发机优化设计[D]. 彭成.浙江理工大学 2016
[4]基于SWIPT的MIMO中继信道传输策略优化研究[D]. 陈恩民.南昌大学 2015
[5]大规模天线系统中无线携能通信发射机优化算法研究[D]. 陈宇俊.北京邮电大学 2015
[6]低复杂度无线能量传输技术研究[D]. 孙茜.北京交通大学 2015
[7]微波无线能量传输系统的研究[D]. 冯桂荣.西安电子科技大学 2014
[8]移动通信基站电磁辐射预测方法研究[D]. 何晴晴.湘潭大学 2014
[9]通信系统间电磁兼容性预测技术的研究[D]. 陈新平.电子科技大学 2013
[10]移动通信基站电磁环境测量与兼容性研究[D]. 王文龙.北京邮电大学 2011
本文编号：3370109
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