基于蜂窝结构的二维磁感应通信

为实现地下无线传感器网络高可靠通信及无线能量传输,针对 VLF 频段提出一种二维蜂窝磁感应网络结构,并建立系统模型。通过电流色散方程对系统带宽、群速和波束赋形等进行推导分析。应用四阶龙格库塔方法对磁感应波的传播进行了时域仿真。结果表明,蜂窝磁感应网络可实现磁感应波的全向传播,与方形栅格网络相比,在各传播角度上具有更加均一的带宽、群速,可应用多天线协作技术实现定向通信和输能,适于在地表下环境建立高连通度、高能效的传感器网络。