資料介紹
本文研究在多用戶多輸入單輸出( multiple-input single- output,MISO)系統中的恒包絡模擬波束聚集無線能量傳輸。系統如圖1所示,它由一個有Ⅳ個天線的基站和多個單天線用戶組成,所有的天線在基站發射端只需要一個單一的射頻鏈來實現模擬波束聚集。我們假定用戶可以通過收集從基站接收到的射頻信號來給電池進行能量補給。我們的目標是在恒包絡約束( Constant Envelope Constraint,CEC)下通過優化波束聚集參數來最大化用戶接收功率。CEC意味著發送信號需要有恒定振幅并且只可以改變它們的相位。這個優化問題是一個難以解決的非凸問題。我們提出了一種低復雜度模擬波束聚集方案,通過仿真我們發現這種方案非常接近南可變包絡的最優數字波束聚集方案得到的上限。此外,在均勻和獨立的瑞利衰落的信道的假設下,我們推導出了一個這兩種方案比值的精確表達式。我們表明,當發送端天線數Ⅳ趨于無窮大時,這個比值收斂于π/4一-1.05 dB,即相比最優的數字波束聚集,模擬波束聚集只有約1 dB的功率損耗。這表明,恒包絡模擬波束聚集一種非常有前途可用于大規模多天線無線能量傳輸的低成本技術,其中一個廑用場景是物聯網的傳感器無線充電系統。
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