【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于射频无线能量传输
，具体涉及一种分布式天线无线能量传输网络架构设计方法。
技术介绍
：传统无线网络(比如无线传感器网络)节点能量有限，使得网络寿命受限，极大地影响了网络的性能，尤其是在对QOS(服务质量)有要求的网络，影响更为突出。而远距离无线能量传输可以通过无线的方式给网络中的节点充电，从而延长网络节点的使用寿命。另外，在传感器网络当中，能量受限的网络节点有的被嵌入到墙体里面，有的在人体内部，有的则处在偏远地区或者是有毒环境中，如果人工“充电”或“换电池”，费用高，不方便而且有时面临危险。目前智能手机、掌上电脑、剃须刀、电动牙刷等充电都需要连接错综复杂的连接线，人们出差在外带着充电线很不方便。为了克服这些缺点，无线能量传输技术应运而生，而且必将给人们的生活带来前所未有的便捷。远距离无线能量传输也有自己的缺点，其中最大的缺点就是效率比较低，如果使用波束形成，还会有严重的电磁辐射安全问题。如何在满足FCC(美国联邦通信委员会)安全辐射的要求下提高无线能量传输效率是目前科研人员面临的主要瓶颈。分布式天线系统(Distributed Antenna Systems,DAS)是一项非常成熟的通信技术。DAS可以增加覆盖，增大小区平均吞吐量，尤为重要的是可以显著改善小区边缘用户的吞吐量性能，在保证小区容量固定时还可以极大地节省基站发射功率。其主要的原因在于分布式天线可以缩短天线到用户的平均距离。尽管分布式天线系统技术已经非常成熟，但到目前为止，有关分布式天线系统的论文研究的依然是信息传输技术。另外，截止到目前，有关无线能量传输技术的大部分研究...
【技术保护点】
一种分布式天线无线能量传输网络架构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)假设能量源PB的分布式天线同心圆半径和高度分别为r和hD时，求得采用分布式天线无线能量传输技术时小区内所有用户的平均收集直流功率和能量源PB的平均无线能量传输效率2)根据FCC的电磁辐射要求，求得分布式天线同心圆半径为r时的最小天线高度hD，从而使得小区内避免出现电磁辐射禁区；3)根据求出的分布式天线最小高度hD和分布式天线同心圆半径r的关系，代入平均无线能量传输效率公式求解最优的分布式天线同心圆半径使得平均无线能量传输效率最大化。
【技术特征摘要】
1.一种分布式天线无线能量传输网络架构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)假设能量源PB的分布式天线同心圆半径和高度分别为r和hD时，求得采用分布式天线无线能量传输技术时小区内所有用户的平均收集直流功率 和能量源PB的平均无线能量传输效率2)根据FCC的电磁辐射要求，求得分布式天线同心圆半径为r时的最小天线高度hD，从而使得小区内避免出现电磁辐射禁区；3)根据求出的分布式天线最小高度hD和分布式天线同心圆半径r的关系，代入平均无线能量传输效率公式求解最优的分布式天线同心圆半径使得平均无线能量传输效率最大化。2.根据权利要求1所述的一种分布式天线无线能量传输网络架构设计方法，其特征在于，步骤1)中，圆形小区内用户的平均收集直流功率确定如下：圆形小区内坐标为(x,y)处的用户的平均收集直流功率为其中ξ代表能量转换效率，IS代表二极管反向饱和电流，c代表常数路径损耗因子，σn2代表小尺度衰落循环对称复高斯变量的方差，ρ代表肖特基二极管质量因子，VT代表热电压，Pi代表第i个分布式天线的发送功率，di代表用户到第i个分布式天线的距离，α代表路径损耗常数；情况1：当路径损耗指数为2时，对应于郊区环境，此时信号传播近似为自由空间模型，小区内用户平均收集直流功率为：分布式天线的平均无线能量传输效率为用户的平均收集直流功率除以能量源PB的总发射功率，即：情况2：当路径损耗指数为4时，对应于城镇小区，此时信号传播近似为两径模型，小区内用户平均收集直流功率为：分布式天线的平均无线能量传输效率为：。3.根据权利要求1所述的一种分布式天线无线能量传输网络架构设计方法，其特征在于，步骤2)中，小区内无辐射禁区时的分布式天线最低天线高度和分布式天线同心圆半径的关系确定如下：假设分布式天线均匀分布在半径为r的圆上时，天线高度最小为hD使得整个小区内任何一点处都能满足FCC安全辐射要求，根据IEEE...
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