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研究与创新

在无线电源连接上流媒体:集成高速数据和无线电源传输

照片:Claudio Alvarado Solari。根据创意公众许可分享。单击以获取更多信息。

立即释放

来自北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一个系统,可以同时提供电力的瓦特,以足够高的速率传输数据,以通过相同的无线连接流传输视频。通过集成电源和高速数据,可以实现真正的单个“无线”连接。

“最近的无线电力作为一种从电源线上释放我们的技术,”NC州和工程纸上的高级作者电气电脑工程副教授David Ricketts说。“最受欢迎的应用程序是无线手机充电垫。尽可能多的知识,这些遗憾的是,通常需要几乎与垫上物理接触,限制了真正的“无线”电源的有用性。几位研究人员最近的工作将无线电力扩展到“中档”,可以以英寸为单位提供电源。虽然鼓励,大多数无线电力系统仅重点关注电源问题 - 而不是当今任何智能设备所需的数据。解决这些数据需求就是在这里分开的工作。“

无线电力传输技术使用磁场通过空气传输功率。为了最小化在产生这些磁场时丢失的功率,您需要使用在窄带宽中操作的天线 - 特别是如果发射器和接收器彼此相距英寸或脚。

由于使用窄带宽天线限制数据传输,因此包含无线电力传输的设备通常还包含单独的无线电进行数据传输。具有单独的数据和电力传输系统增加了相关设备的成本,重量和复杂性。

NC国家队意识到,虽然高效电力传输,特别是在距离更长,但需要非常窄的频带天线,但系统带宽实际上可以更广泛。

“人们认为有效的无线电力传输需要使用窄带宽发射器和接收器,因此因此,数据传输有限,”Ricketts说。“我们已经表明,您可以使用窄带宽度组件配置宽带宽度系统,为您提供两个世界的最佳选择。”

通过这种更宽的带宽,NC状态团队然后设想了无线电力传输链接作为通信链路,适应数据速率增强技术,例如信道均衡,以进一步提高数据速率和数据信号质量。

研究人员在没有数据传输的情况下测试了他们的系统。他们发现,当在视频播放期间转移近3瓦的电力 - 足以为平板电脑供电 - 当时每秒传输3.39兆字节的数据时,系统效率较低效率下降了2.3%。在2瓦的力量下,效率的差异仅为1.3%。测试用发射器和接收器16厘米或6.3英寸分开进行,展示其系统在更长距离无线电力链路中操作的能力。

“我们的系统在电力传输效率上与类似的无线电力传输设备相当,并且可以设计一个无线电源链路系统,在Netflix上播放电影时几乎保持所有效率的无线电力链路系统,”Ricketts说。

本文,“超高数据速率通信和高效无线电源转移,13.56 MHz,“发表在期刊上IEEE天线和无线传播字母。本文的领先作者是北科亚州德国国家博士后研究员乔丹贝诺夫,现在是橡树岭国家实验室。本文由北欧州的研究助理教授Morteza Abbasi合作。

- 船员 -

编辑注:研究摘要跟随。

“超过13.56 MHz的超高数据速率通信和高效无线电力传输”

作者:Jordan Besnoff,Morteza Abbasi和David S. Ricketts,北卡罗来纳州立大学

发表:8月7日,IEEE天线和无线传播字母

迪伊:10.1109 / LAWP.2017.2736883

摘要:由于出现低功耗应用和高效率,无线电力传输(WPT)已获得更新的兴趣。在许多应用中加上电力是需要通信,无论是用于调节电力传输还是用于源和负载之间的信息传输。已经提出了几种通信方法,用于WPT,包括相邻信道通信(非WPT),以及基于WPT的方法,例如负载调制和被动反向散射;然而,使用WPT链路的方法历来一直是低速(<400 kbps)。在这项工作中,我们报告了超高数据速率(3.39 Mbps)通信方法,该方法利用了电力和通信传输的WPT链路,在13.56 MHz下运行,能够减少3.39 Mbps数据传输,仅减少<2%。

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