能信协同超材料理论及关键技术

摘要

能信协同超材料(Collaborative Power and Information Metamaterials,CPIM)是将电磁超材料与无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)、无线能量收集(Wireless Energy Harvesting,WEH)和无线信息传输(Wireless Information Transfer,WIT)有机融合的前沿领域,旨在实现能量与信息的高效协同传输和控制。CPIM器件凭借其灵活调控电磁波的能力和低成本、低能耗、低重量的优点可以有效解决大量低功耗设备的供能问题,同时保证高质量的通信传输。将能量与信息的多重功能融合于可操控的超材料器件中,以实现更紧凑、高效的能信协同传输效应。针对CPIM的工作基本原理和广泛实用性的应用场景,文章围绕WPT、WEH、WIT三大核心部分进行深入讨论和分析,并阐述了CPIM器件的工作原理和设计方法。最后给出了CPIM在未来的潜在研究和应用方向。文章旨在为研究人员提供基于超材料的能信协同传输技术的趋势和应用分析,推动无线通信和能源系统向更高效、智能化的方向发展。