[发明专利]一种基于智能反射面的多天线无线能量传输系统与方法

权利要求书

1.一种无线能量传输方法，其特征在于，应用于能量发送机，包括：

获取信道状态信息；

根据所述信道状态信息计算波束成型矢量和智能反射面的反射参数；

根据所述波束成型矢量发送能量信号，并将所述反射参数发送至所述智能反射面，以便所述智能反射面根据所述反射参数调节反射阵列；

其中，所述智能反射面包括多个所述反射阵列，所述能量发送机发送的所述能量信号直射至能量接收机、并通过所述智能反射面反射至所述能量接收机；

所述根据所述信道状态信息计算波束成型矢量和智能反射面的反射参数，包括：

将精度、反射参数和第一目标参数初始化，使初始化精度为10^-3,反射参数的迭代初始值为0,第一目标参数的初始值为0；

根据所述信道状态信息计算波束成型矩阵，并根据所述波束成型矩阵和所述信道状态信息计算反射相位系数和第二目标参数；

根据所述反射相位系数更新所述反射参数；

判断所述第二目标参数与所述第一目标参数的差值是否小于所述精度；若否，则重新进入所述根据所述信道状态信息计算波束成型矩阵的步骤；

所述根据所述信道状态信息计算波束成型矩阵，并根据所述波束成型矩阵和所述信道状态信息计算反射相位系数和第二目标参数，包括：

将

等价为运用半正定松弛去掉秩约束，使得(P1.1)变为求解(SDR1.1)得到波束成型矩阵W_E，利用所述波束成型矩阵W_E通过将(P1)等价转换为利用半正定松弛法去掉秩约束将(P1.2)转换为求解(SDR1.2)得到反射相位系数φ⁽ⁿ⁺¹⁾和第二目标参数t⁽ⁿ⁺¹⁾；

所述根据所述反射相位系数更新所述反射参数，包括：

若rank(φ⁽ⁿ⁺¹⁾)≤1，则其中，φ⁽ⁿ⁺¹⁾为所述反射相位系数，θ⁽ⁿ⁺¹⁾为所述反射参数，σ₁⁽ⁿ⁺¹⁾为φ⁽ⁿ⁺¹⁾的特征值，u₁⁽ⁿ⁺¹⁾为所述特征值对应的特征向量，N为预设值；

若rank(φ⁽ⁿ⁺¹⁾)＞1，则其中，U为φ⁽ⁿ⁺¹⁾的N+1阶酉矩阵，Σ为φ⁽ⁿ⁺¹⁾的N+1阶对角阵，r为服从均值为0、协方差矩阵为范围阵的N+1阶循环对称复高斯随机向量；

所述判断所述第二目标参数与所述第一目标参数的差值是否小于所述精度；若否，则重新进入所述根据所述信道状态信息计算波束成型矩阵的步骤，包括：

判断t⁽ⁿ⁺¹⁾-d是否小于ε，若否，则重新进入所述根据所述信道状态信息计算波束成型矩阵的步骤。

2.根据权利要求1所述无线能量传输方法，其特征在于，所述反射参数包括幅度和辐角。