反向散射技能

传感器、存储器、表现器、通讯装置和处置惩罚器的激增仍在加快。物联网（IoT）的进展让险些全部应用中的体系的毗连要求显现了爆炸式增进，这些应用体系用于家庭、汽车、购物中间、产业办法、制造办法，乃至是疆场。为实现大量无线毗连体系的通讯，这些设置装备摆设都必要某种电源举行供电。确保无线节点供电的典范要领为：利用可连续能源（比方太阳能电池板、风力涡轮机等）将其毗连到电力提供底子办法（如电网），大概在无线节点上安置有限的能源存储体系，但该体系不行幸免的会在某个时候产生妨碍。

由于节点的处置惩罚功率和耗电传输电路的功效，无线节点的运行必要大量电能。无线节点的范畴由目标地吸收器的敏锐度以及发轫放射机的功率输出决定。是以，必要低落具有有限电源的无线节点的总传输能量，这在素质上减小了它们的范畴。一种降服这一题目的要领是利用网状网络，该网状网络可以或许通过一个或多个跳跃将信号从一个长途节点重新传输到目标地节点或网关。

固然这办理了必要更高功率放射机的题目，而且可以节约一些能量，但是每增添一次跳跃传输都市斲丧分外的能量。是以，取决于网络设置装备摆设、节点部署和传输到达其目标地所需的跳跃数，网状网络可以或许大概不克不及够比单个高功率放射机更节能。然而，网状网络可以设计成比非网状网络更可靠的网络，格外是当网络被设计成具有智能设置装备摆设功效时，假如节点产生妨碍，其会有“自我修复”功效。

无处不在的无线能量已经渗入渗出到大多数的数字期间社会，鉴于这个缘故原由，有另一种要领可以办理无线节点的供电题目，其不必要车载存储器或电力毗连。无线能量传输并不是一个新观点，早在尼古拉·特斯拉（Nikolai Tesla）在纽约长岛建筑沃登克里弗塔（Wardenclyffe Tower）形成为地球外貌提供能量的原型机之前，人们就已经开始探究无线能量传输。近来，关于无线能量传输的研究已经从庞大的火花塔进展到更有用的设置装备摆设，这些设置装备摆设雷同于桌面上的WiFi路由器或充电器。这个新期间的无线能量传输设置装备摆设可以或许智能地检测移动无线设置装备摆设及其充电状态，以便转变其天线波束特性，更正确地将无线能量传输到其范畴内的设置装备摆设，即，将位于无线充电器和设置装备摆设中的磁共振天线安排在周边，以便举行有用的非打仗式充电。

这些要领仍必要一些供电底子办法，这些底子办法大概无法完全餍足新的物联网和无线节点应用的多样性。让研究职员越来越感兴趣的一种要领是：利用一种由射频辨认（RFID）技能推广的老技能。反向散射通讯（BackCom）是一种使节点在没有车载能量存储器乃至放射机的情形下仍可以或许放射射频信号的要领。BackCom技能还可以联合无线能量网络孕育发生一个可以或许完全自给自足的无线节点。只要此节点上有充足强度的射频信号，那么此节点就可以或许运行。

BackCom的事情道理是在入射的射频波中孕育发生调制反射（反向散射调制），此入射的射频波可由为BackCom（读取器）设计的吸收器吸收。普通来说，BackCom的反射是通过转变天线的阻抗来孕育发生的，天线被调谐成在盼望的射频信号频率下共振（只管宽带BackCom也可行）。如许，无线节点或“标签”可以被安排在险些全部的情况中而无需电源，而且可以被为标签供电而且可以向标签发送信息和/或从标签吸收信息的途经的读取器盘问。在多路存取场景中，单个读取器可以办事漫衍在整个情况中的多个标签，使标签可以或许按需或一连地实行感测/数据记载信息。

BackCom的另一种要领是利用已经存在于情况中的射频信号，比方WiFi、蜂窝通讯、AM/FM无线电、数字电视等。使用已经存在于情况中的现有射频信号可以在没有为标签通电的读取器的情形下，使BackCom网络运行，此中这些标签可以作为网状网络举行操纵并存储数据以便在稍后盘问时大概与许可访问更遍及网络的网关举行通讯时举行传输。通过这种方法，可以实现更低功率的无线节点，而无需在节点内利用能源昂贵的射频放射器，大概可以在典范的物联网无线节点中联合BackCom技能，以此提供更低功耗无线通讯的选项，从而在存在外部可行射频信号的情形下延伸电池寿命。