[发明专利]一种基于方向回溯天线的无线能量传输系统及方法

权利要求书

1.一种基于方向回溯天线的无线能量传输方法，其特征在于，所述基于方向回溯天线的无线能量传输方法包括：

第一步，可移动的导频信号发生模块发射连续导频信号；

第二步，对导频信号进行接收与处理，对导频信号相位信息进行采集、计算并存储在主控系统；

第三步，将获得的导频信号相位共轭并反馈到回溯信号移相器控制端口，对回溯信号相位进行时时校准；

所述导频信号，并经过功率放大器放大信号后再经过滤波器，最后由发射天线发射信号；

接收天线接收到导频信号后，经过一分二功分器分为两路，分别通过带通滤波器滤掉带外信号，与两路正交信号混频后经过低通滤波器滤掉高频信号，采集并分析相位；

导频信号U₁＝V₁cos(ωt+θ)，A路本振信号U₂＝V₂cos(ωt)，B路本振信号

A路输出：U_I＝0.5V₁V₂cosθ+0.5V₁V₂cos(2ωt+θ)；

B路输出：U_Q＝0.5V₁V₂sinθ-0.5V₁V₂sin(2ωt+θ)；

通过低通滤波器后，两路信号高频被滤除，得到：

U_I＝0.5V₁V₂cosθ，U_Q＝0.5V₁V₂sinθ；

两路输出计算出被测信号的相位θ：

基于方向回溯天线的无线能量传输系统包括：

导频信号发生模块，用于产生导频信号；

相位测量分析模块，采集并分析信号相位；

回溯信号发生模块，输出高指向精度的回溯波，整流天线及电路转换电磁能量。

2.如权利要求1所述的基于方向回溯天线的无线能量传输方法，其特征在于，所述导频信号发生模块包括频率发生器、功率放大器、滤波器、发射天线、整流天线和整流电路。

3.如权利要求1所述的基于方向回溯天线的无线能量传输方法，其特征在于，所述相位测量分析模块包括相位测量单元、数据采集单元、数据计算单元、 主控系统；

相位测量单元包括接收天线、一分二功分器、带通滤波器、混频器、低通滤波器、延时器、 本振信号产生器，通过双路正交法实现相位测量；

数据采集单元采用A/D采样，并通过单片机计算相位信息；

主控系统以单片机为核心构成，控制放大链路、相位采集及计算单元、闭环相位控制模块，并进行数据分析及处理。

4.如权利要求1所述的基于方向回溯天线的无线能量传输方法，其特征在于，所述回溯信号发生模块包括回溯信号产生单元和闭环相位控制系统；

回溯信号产生单元由频率发生器、移相器、主控系统、功率放大器和发射天线组成；

闭环相位控制系统，监测回溯信号相位是否为所需信号，测得回溯信号相位后反馈到主控系统，时刻监测回溯信号的准确性。