集成了无线高速数据和电力传输

发布时间：2020-04-27 13:00:37 【来源：】

北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种系统，该系统可以同时提供瓦特功率并以足够高的速率传输数据，以通过同一无线连接传输视频。通过集成功率和高速数据，可以实现真正的单个“无线”连接。

“最近，无线电源作为一种使我们摆脱电源线束缚的技术而重新出现，”北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程副教授，该论文的高级作者戴维·里基茨说。“最流行的应用之一是无线手机充电板。众所周知，不幸的是，这些手机经常需要与充电板几乎物理接触，从而限制了真正的“无线”电源的实用性。几位研究人员的最新工作扩展了无线令人鼓舞的是，大多数无线电源系统仅关注电源问题，而不是当今任何智能设备所需的数据。解决这些数据需求使我们在这里的工作与众不同。”

无线功率传输技术使用磁场通过空气传输功率。为了使产生这些磁场时损失的功率最小，您需要使用在窄带宽中工作的天线-尤其是当发射器和接收器相距几英寸或几英尺时。

由于使用窄带宽天线会限制数据传输，因此，结合了无线电力传输的设备通常也会结合单独的无线电来进行数据传输。并且具有用于数据和电力传输的单独的系统增加了相关设备的成本，重量和复杂性。

NC State团队意识到，尽管高效的功率传输(尤其是在更长的距离上)确实需要非常窄带的天线，但系统带宽实际上可以更宽。

Ricketts说：“人们认为有效的无线电力传输需要使用窄带宽的发射器和接收器，因此这限制了数据传输。”“我们已经证明您可以使用窄带组件来配置宽带系统，从而为您提供两全其美的选择。”

然后，凭借如此宽的带宽，NC State团队将无线功率传输链路设想为一种通信链路，采用了数据速率增强技术(例如通道均衡)来进一步提高数据速率和数据信号质量。

研究人员测试了有无数据传输的系统。他们发现，当传输近3瓦的功率(足以在视频播放期间为平板电脑供电)时，该系统在每秒传输3.39兆字节数据时效率仅降低2.3%。功率为2瓦时，效率差异仅为1.3%。测试是在发射器和接收器之间相距16厘米(或6.3英寸)的情况下进行的，证明了它们的系统能够在更长距离的无线电源链路中运行。

Ricketts说：“我们的系统在功率传输效率上可与类似的无线功率传输设备相媲美，并且表明您可以设计一种无线功率链接系统，该系统几乎可以在Netflix上播放电影时保留其几乎所有效率。”

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