본 연구에서는 이동하는 수신기를 추적하기 위한 실시간 빔 스캐닝 알고리즘을 포함하는 마이크로파 전력 전달을 위한 디지털 빔포밍 시스템을 제안한다. 스캐닝을 수행하기 위해, 송신기의 각 채널은 프레임 구조에서의 파일럿 슬롯(pilot slots)에 기반하여 할당된 빔 방향에 대응하는 베이스밴드 신호를 생성하고 이를 변환한다. 알고리즘에는 무선 환경에서 스캐닝 기간의 각 단위 간 시간 동기화를 유지하기 위한 초기 타이머 리셋 과정과 프리앰블(preamble)이 포함된다. 평균 수신 전력을 시뮬레이션하고, 프레임 내 에너지 전송 슬롯의 비율을 고려하여 최적 프레임 구성을 도출한다. 실험 검증을 위해 5.8 GHz에서 동작하는 4 × 4 디지털 빔포밍 시스템과 수신기를 설계한다. 스캐닝 성능은 다양한 수의 스캐닝 빔과 수신기의 배치 조건에서 실험적으로 검증된다. 또한, RF 전력 16 W를 방사하고 수신기가 1 m 거리에서 이동하는 시나리오에서 1초 주기의 빔 스캐닝을 수행할 때, 모든 구간에서 100 mW 이상의 RF 전력이 수신된다. 제안된 실시간 빔 스캐닝 알고리즘을 갖춘 마이크로파 전력 전달 시스템은 무선 환경에서 이동하는 수신기를 추적하면서 최적의 마이크로파 전력 전달을 수행함이 검증되었다.

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