无线传感器网络中的整流天线技术研究进展张光旻.pdfVIP

电信科学 年第 期 2007 4 硕博论文 无线传感器网络中的整流天线技术研究进展 张光旻,洪劲松,王秉中 (电子科技大学物理电子学院 成都 ) 610054 摘 要 本文介绍了适用于无线传感器网络的、能进行无线输能的整流天线和能进行无线定位的时间反 演算法。适用于无线传感器网络的整流天线要求紧凑的天线结构,高效的微波能量到直流电量的 转换效率以及较高的入射波频率。利用时间反演算法的时—空聚焦特性,可解决无线传感器网络 中节点无线定位问题,以提高整流天线的效率。 关键词 无线传感器网络;无线输能;整流天线;时间反演算法 乳腺癌探测、宽带天线、环境温度监控等各个技术领域,美 1 引言 国Houston大学的RichardJ.Barton教授也正在研究基于 无线传感器网络( , )是一种 协同时间反演算法的无线传感器网络,但是目前的这些研 wirelesssensornetworkWSN 新兴的网络技术,由微小的无线传感器组成,其无线传感器 究才刚刚开始,很多技术和理论上的问题亟待解决。 网络节点具备感应、信息处理和无线通信能力。无线传感器 无线传感器网络中的网络节点众多,并且需要进行实 网络有广阔的应用前景,可广泛用于军事、环境、医疗保健、 时检测、数据处理,一般节点均采用电池供电,可使用的电 空间探索及各种商业运用。无线传感器网络与其他普通数 量非常有限,且对成千上万个节点更换电池非常困难,而太 据网络(诸如互联网、移动 adhoc网络、电话网络、计算机 阳能电池显然体积过于庞大。为了使无线传感器网络具有 网络等)相比具有一些共同的特性,同时也具有一些自己的 持久的工作能力,目前的解决方法是通过制定让大多数节 特点。尽管其他数据网络业已成熟的解决方案可以借用到 点处于自适应休眠和唤醒的工作模式来节省电能的消耗, 无线传感器网络上来,但是基于无线传感器网络自身的用 并利用时间反演技术的时—空聚焦特性,对没有电的无线 途和优点,仍需要开发专用的通信协议和路由算法,这已经 传感器节点进行无线输能。根据国际上必威体育精装版发布的研究成 成为了当前无线传感器网络领域内亟待研究的课题。 果来看,将无线输能技术和时间反演算法相互结合正在成 无线传感器网络独特的通信信道所具有的不确定性、 为解决无线传感器网络中能量问题的一个重要研究趋势。 随机性、色散特性、多径效应、能量急剧衰减等特点,给无线 2 整流天线的研究现状 传感器网络的设计带来了前所未有的难题,目前无线传感 器网络研究在安全、能量、容错机制、网络结构等 个方面 近代无线输能技术的系统研究是从 世纪 年代初 4 20 60 还存在着许多关键技术尚未解决。近来兴起的时间反演 开始的,当时应用在太阳能卫星、直升飞机空中通信接力平 ( )算法在国际上被广泛地运用于通信、电磁仿真、微波