接近“零功率”的无电池手机原型 - 安防知识网

　　华盛顿大学(University of Washington)的研究人员开发出一款不需要电池也不用再充电的无电池手机原型，该手机是以环境中的无线电信号或光波来驱动，所需的发射功率或接收功率仅几微瓦。

　　今天的手机要把人们说话的语音信号转化为可被手机收发的数字讯号，其过程非常耗电，但无线电与发光体转化的电能却不足以支持手机的语音通话。

　　图：华盛顿大学开发的无电池电话可以感测语音、激活耳机，并在上行链路和下行链路通信之间进行实时切换。该手机的发射和接收只需几微瓦功率。(来源：Mark Stone /华盛顿大学)

　　华盛顿大学的研究人员因而开始研究一种称为“反向散射”(backscatter)的技术，以降低通话时的用电量。在发送语音时会捕捉麦克风的微小振动，同时基地台会发送无线电波，对声音进行编码，另一方在接收声音时，便将编码过后的无线电波转换成声音的振动。

　　研究人员展示的原型机上有“发送”及“接听”两个按钮，通话时需在两个模式间不停切换，如同对讲机。该团队还使用这个原型的无电池电话进行Skype通话，以说明这个完全由市面上现成组件制成的原型机可以接收和发送语音并与基站进行通信。

　　“该手机的功耗几乎为零，”华盛顿大学计算器科学与工程系Paul G. Allen学院副教授Shyam Gollakota称“为了从环境中获取能源来实现真正低功耗的手机，我们必须从根本上重新思考这些设备的设计方案。”

　　该团队也设计了一个定制基站来发射和接收无线电信号。不过，研究人员表示该技术可以被集成到通常用于拨打电话的标准蜂窝网络基础设施或Wi-Fi路由器中。

　　前华盛顿大学电机工程博士生兼Allen School研究员Vamsi Talla指出，未来所有的发射塔或Wi-Fi路由器都可能嵌入我们的基站技术。如果每个房子都有一个Wi-Fi路由器，那么该技术的覆盖范围就几乎是无所不在了，

　　但无电池手机并非零功率，它仍需要少量的能量来执行一些操作。该原型的功率预算为3.5微瓦。

　　不过，这款原型机距离商用化仍有距离，它依靠无线电讯号收集电能，目前只能在距离基站约31英呎的范围内操作，若采用微型太阳能电池发电，则基站与手机的距离可扩大到50英呎内。