[发明专利]一种单对多的多频无线输能方法和系统

权利要求书

1.一种单对多的多频无线输能方法，其特征在于，用于包括一个输能发射装置和多个受能装置的系统，所述方法包括：首先，检测并选取工作频段内能够获得高输能效率的若干个输能频点；然后，所述输能发射装置产生包含所述若干个输能频点的多音输能信号，并将所述多音输能信号辐射出去；最后，所述多个受能装置将各自接收到的多音输能信号整流为直流，实现单对多的无线能量传输；

所述输能发射装置产生包含所述若干个输能频点的多音输能信号包括：所述输能发射装置产生处于所述若干个输能频点的单音信号；按照一定的幅度加权，将所述若干个单音信号合成为一个多音输能信号，使所述受能装置各自获得期望的无线接收功率；

其中，处于输能频点f₁～f_F的单音信号的幅度加权记为a₁～a_N，对应的单音信号幅度分别为a₁A₀～a_NA₀；

受能天线i在各个频率f_j下的接收信号幅度记为A_i(f_j)，其中 i ＝ 1 ～ M ， M 为受能天线 个数， j ＝ 1 ～ F ，则接收到的多音输能信号功率P_i由式(2)计算，

式中k＝1～N，Z₀为受能天线阻抗；

为使受能天线1～M分别获得期望的充电无线功率对幅度加权a₁～a_N作式(3)所示的最优化设计；

使得受能天线1～M的接收功率与间的功率偏离系数ΔP最小，其中ΔP由式(4)给出；

最终计算得到幅度加权最优值记为

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测并选取工作频段内能够获得高输能效率的若干个输能频点，包括：检测所述输能发射装置在工作频段范围内发送不同频点的单音信号时所述系统的输能效率，选择输能效率排名靠前的若干个频点作为输能频点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测所述输能发射装置在工作频段范围内发送不同频点的单音信号时所述系统的输能效率，包括：

所述输能发射装置向周围空间逐一发送工作频段内不同频点的单音信号；

获取不同频点下所述多个受能装置各自的无线接收信号幅度；

根据获取的接收信号幅度计算所述系统在不同频点下的输能效率，所述输能效率是指所述多个受能装置的无线接收总功率与所述输能发射装置的无线发射功率之比。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，选择输能效率排名靠前的若干个频点作为输能频点，包括：

将不同频点下所述系统的输能效率与设定的阈值进行比较，在输能效率大于阈值的频点中选取若干个作为输能频点。