虚拟MIMO无线电能与信息同步传输技术

作者：周岩^*; 刘志丹; 李烁涵

来源：电工技术学报, 2023, 1-12.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.230764

• 无线电能与信息同步传输
• 多输入多输出
• 移相调制
• 移频调制

在无线通信系统中，多输入多输出（MIMO）天线技术可有效提高信号传输速率和信道利用率。传统的能量调制式无线电能与信息同步传输（SWPIT）技术主要依赖单输入单输出线圈实现系统供电和通信，难以实现多路并行通信。本文针对需要多信号接收器的无线供电场景，提出一种虚拟MIMO-SWPIT技术以满足多端通信的需求。所提系统可在两种状态下工作: 当仅需无线供电时，系统工作在谐振状态进行高效电能传输；当需要通信时，通过控制逆变器开关信号的相移角和频率，在发射线圈中构造非标准正弦多载波（即虚拟多输入），以其中的基波和谐波分量作为通信载波传输信息。系统接收回路对基波和谐波所携带的信息进行解调（即虚拟多输出），同时谐波分量可用于负载供电。搭建的实验样机实现了稳定的电能与双通道信息并行同步传输，通信时电压波动低于3%，每路通道信息传输速率为4.0kbps，验证了所提方案的可行性。

• 单位
  自动化学院; 南京邮电大学