集成高速数据和无线电源传输

北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种系统，它可以同时提供瓦特的功率，并以足够高的速率传输数据，通过相同的无线连接传输视频。通过集成电源和高速数据，可以实现真正的单个“无线”连接。

NC州立大学电气和计算机工程系副教授、一篇关于这项工作的论文的资深作者大卫·里克特斯说：“最近，无线电源作为一种将我们从电源线中解放出来的技术重新出现了。“最受欢迎的应用之一是在无线手机充电垫上。正如许多人所知，不幸的是，这些往往需要几乎物理接触的垫，限制了真正的“无线”电源的用途。几位研究人员最近的工作已经将无线电源扩展到“中间距离”，这可以在几英寸到几英尺的距离内提供电源。虽然令人鼓舞，但大多数无线电源系统只关注电源问题——而不是我们今天任何智能设备所需要的数据。满足这些数据需求是使我们的工作与众不同的原因。

无线功率传输技术利用磁场通过空气传输功率。为了最大限度地减少在产生这些磁场时丢失的功率，你需要使用在窄带宽下工作的天线——特别是当发射机和接收机相距英寸或英尺时。

由于使用窄带宽天线限制了数据传输，包含无线功率传输的设备通常也包含单独的无线电用于数据传输。并且拥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 State团队意识到，虽然高效率的功率传输，特别是在较长的距离下，确实需要非常窄的波段天线，但实际上系统带宽可能要宽得多。

Ricketts说：“人们认为高效率的无线功率传输需要使用窄带宽发射机和接收器，因此这限制了数据传输。“我们已经证明，你可以配置一个带窄带分量的宽带宽系统，让你在两个世界都拥有最好的一面。”

在这种更宽的带宽下，NC状态团队随后设想将无线功率传输链路作为通信链路，采用信道均衡等数据速率增强技术，以进一步提高数据速率和数据信号质量。

研究人员对他们的系统进行了测试，无论是否进行了数据传输。他们发现，当传输几乎3瓦的功率时——超过了在视频播放过程中为平板电脑供电的能力——该系统在每秒传输3.39兆字节数据时效率仅下降2.3%。在2瓦的功率下，效率相差只有1.3%..这些测试是在发射机和接收器相距16厘米或6.3英寸的情况下进行的，这表明了他们的系统在更长距离的无线电源链路中运行的能力。

Ricketts说：“我们的系统在功率传输效率上可以与类似的无线功率传输设备相媲美，并且表明你可以设计一个无线功率链路系统，在Netflix上播放电影时，它几乎保留了所有的效率。”

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