基于磁耦合的水下无线携能通信系统

磁耦合无线充电技术不仅能够为水下设备不间断地提供能量,同时在其传输能量上加载特定 的信号也可以为水下设备构建高速、稳定的数据传输链路,成为摆脱水下设备供电以及通信瓶颈的有 效手段。该文提出一种基于磁耦合的水下无线携能传输技术,采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 开发了基于频移键控(FSK)调制的无线信息传输和无线能量传输模块,输入功率为 20 W 时,可实 现 1 Mbps 传输速率的无线充电设备水下低功率损耗数能同传。针对水下设备的移动需求导致信道变 化的问题,使用支持向量机(SVM)机器学习的方法进行数据解码,实现了 99.9% 的解码成功率。实验 结果显示,该文所开发的无线携能传输原型系统在高速率、远距离传输条件下,具有良好的能量传输 效率和信号解码准确率。