集成高速數(shù)據(jù)和無(wú)線電源傳輸

北卡羅萊納州立大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種系統(tǒng)，它可以同時(shí)提供瓦特的功率，并以足夠高的速率傳輸數(shù)據(jù)，通過(guò)相同的無(wú)線連接傳輸視頻。通過(guò)集成電源和高速數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)真正的單個(gè)“無(wú)線”連接。

NC州立大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程系副教授、一篇關(guān)于這項(xiàng)工作的論文的資深作者大衛(wèi)·里克特斯說(shuō)：“最近，無(wú)線電源作為一種將我們從電源線中解放出來(lái)的技術(shù)重新出現(xiàn)了。“最受歡迎的應(yīng)用之一是在無(wú)線手機(jī)充電墊上。正如許多人所知，不幸的是，這些往往需要幾乎物理接觸的墊，限制了真正的“無(wú)線”電源的用途。幾位研究人員最近的工作已經(jīng)將無(wú)線電源擴(kuò)展到“中間距離”，這可以在幾英寸到幾英尺的距離內(nèi)提供電源。雖然令人鼓舞，但大多數(shù)無(wú)線電源系統(tǒng)只關(guān)注電源問(wèn)題——而不是我們今天任何智能設(shè)備所需要的數(shù)據(jù)。滿足這些數(shù)據(jù)需求是使我們的工作與眾不同的原因。

無(wú)線功率傳輸技術(shù)利用磁場(chǎng)通過(guò)空氣傳輸功率。為了最大限度地減少在產(chǎn)生這些磁場(chǎng)時(shí)丟失的功率，你需要使用在窄帶寬下工作的天線——特別是當(dāng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)相距英寸或英尺時(shí)。

由于使用窄帶寬天線限制了數(shù)據(jù)傳輸，包含無(wú)線功率傳輸?shù)脑O(shè)備通常也包含單獨(dú)的無(wú)線電用于數(shù)據(jù)傳輸。并且擁有單獨(dú)的數(shù)據(jù)和電力傳輸系統(tǒng)，增加了相關(guān)設(shè)備的成本，重量和復(fù)雜性..

NC State團(tuán)隊(duì)意識(shí)到，雖然高效率的功率傳輸，特別是在較長(zhǎng)的距離下，確實(shí)需要非常窄的波段天線，但實(shí)際上系統(tǒng)帶寬可能要寬得多。

Ricketts說(shuō)：“人們認(rèn)為高效率的無(wú)線功率傳輸需要使用窄帶寬發(fā)射機(jī)和接收器，因此這限制了數(shù)據(jù)傳輸?！拔覀円呀?jīng)證明，你可以配置一個(gè)帶窄帶分量的寬帶寬系統(tǒng)，讓你在兩個(gè)世界都擁有最好的一面?！?/p>

在這種更寬的帶寬下，NC狀態(tài)團(tuán)隊(duì)隨后設(shè)想將無(wú)線功率傳輸鏈路作為通信鏈路，采用信道均衡等數(shù)據(jù)速率增強(qiáng)技術(shù)，以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)速率和數(shù)據(jù)信號(hào)質(zhì)量。

研究人員對(duì)他們的系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，無(wú)論是否進(jìn)行了數(shù)據(jù)傳輸。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)傳輸幾乎3瓦的功率時(shí)——超過(guò)了在視頻播放過(guò)程中為平板電腦供電的能力——該系統(tǒng)在每秒傳輸3.39兆字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)效率僅下降2.3%。在2瓦的功率下，效率相差只有1.3%..這些測(cè)試是在發(fā)射機(jī)和接收器相距16厘米或6.3英寸的情況下進(jìn)行的，這表明了他們的系統(tǒng)在更長(zhǎng)距離的無(wú)線電源鏈路中運(yùn)行的能力。

Ricketts說(shuō)：“我們的系統(tǒng)在功率傳輸效率上可以與類似的無(wú)線功率傳輸設(shè)備相媲美，并且表明你可以設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線功率鏈路系統(tǒng)，在Netflix上播放電影時(shí)，它幾乎保留了所有的效率?！?/p>