无线能量传输系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113852214A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202111096291.5(22)申请日2021.09.16(71)申请人合肥有感科技有限责任公司地址230088安徽省合肥市中国（安徽）自由贸易试验区合肥市高新区创新大道2800号创新产业园二期J1栋A座14层A3-15(72)发明人王哲陆钧贺凡波葛俊杰马俊超(51)Int.Cl.H02J50/20(2016.01)H02J50/23(2016.01)H02J50/50(2016.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称无线能量传输系统(57)摘要本发明公开了无线能量传输系统包括：工作端和辅助端；工作端具有：处理器、接收端、发射端和天线阵列；接收端、发射端分别和处理器联通；天线阵列通过切换开关择一地连接接收端或者发射端；接收端包括多组彼此独立的处理电路；发射端包括多组彼此独立的工作电路；天线阵列包括多组彼此独立的天线单元；处理电路、工作电路和天线单元的数量相同；辅助端具有：辅助电路、辅助发射天线和介质匹配腔；介质匹配腔位于辅助发射天线的发射路径上。工作端接收辅助端发射测试电磁波，并调试与测试电磁波反向的辐射电磁波，向目标汇集位置发射，实现能量的“汇集”，配合介质匹配腔，模拟不同的环境场景，使整个系统能够对该场景适用。CN113852214ACN113852214A权利要求书1/1页1.一种无线能量传输系统，其特征在于，包括：工作端(A)和辅助端(B)；所述工作端(A)具有：处理器(1)、接收端(2)、发射端(3)和天线阵列(4)；所述接收端(2)、所述发射端(3)分别和所述处理器(1)联通；所述天线阵列(4)通过切换开关(5)择一地连接所述接收端(2)或者所述发射端(3)；所述接收端(2)包括多组彼此独立的处理电路；所述发射端(3)包括多组彼此独立的工作电路；所述天线阵列(4)包括多组彼此独立的天线单元(41)；所述处理电路、所述工作电路和所述天线单元(41)的数量相同；所述辅助端(B)具有：辅助电路、辅助发射天线(6)和介质匹配腔(7)；所述介质匹配腔(7)的工作位置位于所述辅助发射天线(6)的发射路径上。2.根据权利要求1所述的无线能量传输系统，其特征在于，所述天线单元(41)的数量≥Pneed/Prfar，其中，Pneed为所述天线单元所需的接收功率值；22Prfar＝Pt*GtGrλ/(4πRfar)，λ为天线单元(41)发射辐射电磁波在自由空间中的波长，Pt为天线单元(41)的发射功率，Gt为天线单元(41)的增益，Gr为能量接收天线的增益，Rfar是天线单元(41)距离功率传输目标位置的最远距离。3.根据权利要求1所述的无线能量传输系统，其特征在于，所述处理电路包括依次连接的滤波放大器(21)、混频器(22)和模数转换器(23)；所述工作电路包括依次连接的数模转换器(31)、移相器(32)和功率放大器(33)；所述天线阵列(4)通过所述切换开关(5)择一地连接到所述滤波放大器(21)和功率放大器(33)。4.根据权利要求3所述的无线能量传输系统，其特征在于，所述接收端(2)还包括第一信号发生器(24)，连接至所述混频器(22)；所述发射端(3)还包括第二信号发生器(34)，连接至所述移相器(32)。5.根据权利要求1所述的无线能量传输系统，其特征在于，所述辅助电路包括：辅助信号发生器(81)和辅助功率放大器(82)。6.根据权利要求1‑5任一项所述的无线能量传输系统，其特征在于，所述天线单元(41)的天线长度为λ/2，且相邻的所述天线单元(41)之间的距离为λ/2。7.根据权利要求1‑5任一项所述的无线能量传输系统，其特征在于，所述天线阵列(4)呈球体、半球体、多面体或平面结构。8.根据权利要求1‑5任一项所述的无线能量传输系统，其特征在于，多个所述天线单元(41)组成天线线阵(42)，多个所述天线线阵(42)组成天线子阵列(43)，多个所述天线子阵列(43)组成所述天线阵列(4)。9.根据权利要求1所述的无线能量传输系统，其特征在于，当辅助发射天线(6)发射测试电磁波时，所述天线阵列(4)通过切换开关(5)连接所述接收端(2)，用于接收所述测试电磁波。10.根据权利要求1所述的无线能量传输系统，其特征在于，上述辅助端(B)具有移动平台(8)，所述辅助电路、所述辅助发射天线(6)和所述介质匹配腔(7)均设置在所述移动平台(8)上。2CN113852214A说明书1/6页无线能量传输系统技术领域[0001]本发明涉及无线能量传输领域，尤其涉及无线能量传输系统。背景技术[0002]无线能量传输是指能量不经过直接的物理接触而在空间中从能量发射端到能量接收端