作为物联网解决方案的毫米波无线功率传输的潜力最终被东京理工大学的研究人员利用,他们开发了一种同时传输功率和5G信号的设备。该5G网络信号收发器完全无线供电,在大距离和大角度下具有高功率转换效率。
自从尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)首次提出无线电力传输的概念以来,人们就一直在为不同的应用开发这一概念。一种新的方法是使用5G网络。随着5G网络开始上线,预计物联网的规模也会相应增加。由于网络上有如此多的设备,人们越来越需要制造能够处理5G信号的无线供电设备。这些设备的生产面临着许多无线供电设备所面临的同样障碍鈥攕短传输距离和可接收电力的固定方向。
现在,由东京理工学院(Tokyo Tech)副教授领导的一组科学家报告称,为5G网络生产了一种无线供电的发射机接收机,克服了这两个问题。他们的研究结果发表在2022年IEEE VLSI技术与电路研讨会上。
Shirane博士解释说:“毫米波无线功率传输系统是大规模物联网的一个有希望的解决方案,但它受到技术问题的阻碍。因此,我们能够通过在大角度和远距离生产高效的5G收发器取得突破。”
该团队生产的发射机-接收机是同类产品中的第一款。该设备有两种模式,一种是接收模式,另一种是发射模式。在接收模式中,设备接收5G信号和毫米波功率信号。该电源信号激活设备并为其提供电源。然后,设备进入传输模式,并按照最初接收到的相同方向发回5G信号。因此,像这样的设备可以轻松通信并成为物联网的一部分,而不需要单独的插头,这与当前大多数室内物联网设备不同。该设备可以在很宽的角度和距离范围内发电,因此不会受到以前无线供电设备所面临的挑战。
因此,像这样的小型设备只需要很少的维护和额外的基础设施,物联网网络可以轻松扩展,使我们的世界更好地连接。Shirane博士总结道:“这是世界上第一次通过波束控制同时接收电力和通信信号。我们真的相信,这样的技术可以彻底改变物联网网络,并将其从束缚它的枷锁中解放出来。”