[发明专利]多目标移动设备跟踪无线能量传输方法与系统

权利要求书

1.多目标移动设备跟踪无线能量传输方法，其特征在于，多通道接收多个目标设备发出的导引信号在空间叠加形成的多频点导引信号，各目标设备发出的引导信号为特定频段内不同频点的单频导引信号；将多通道接收的多频点导引信号下变频至基带形成多路多频点基带信号；对多路多频点基带信号同时进行时间反演形成多路多频点基带共轭信号，将多路多频点基带共轭信号镜像抑制上变频至特定频段并放大形成多路多频点馈电信号，将多路多频点馈电信号转换为包含各目标设备引导信号频点的电磁波波束后辐射至各目标设备。

2.多目标移动设备跟踪无线能量传输系统，其特征在于，包括：

多个目标设备，以特定频段内互不相同的N个频点f₁,f₂,…,f_N同时发送一个单频导引信号，并同时接收特定频段内的无线能量，及，

无线能量发射设备，将M通道接收到的N频点导引信号下变频至基带形成M路N频点基带信号，对M路N频点基带信号进行时间反演形成M路N频点基带共轭信号，将M路N频点基带共轭信号镜像抑制上变频至特定频段并放大形成M路N频点馈电信号，将M路N频点馈电信号合成N个频率分别为f₁,f₂,…,f_N的波束后分别输送至各目标设备；

所述无线能量发射设备包括：

M单元天线阵列，接收N个目标设备发出的单频导引信号后形成M路N频点导引信号输出，接收M路N频点馈电信号后形成N个不同频点的波束分别指向N个目标设备，

M个双向放大器，对M单元天线阵列输出的M路N频点导引信号进行放大处理，对特定频段的M路N点馈电信号进行放大处理后馈电至M单元天线阵列，

M个双工器，将放大处理后的M路N频点导引信号传输至镜像抑制下变频器，将特定频段的M路N频点馈电信号传输至双向放大器，

M个镜像抑制下变频器，接收M路双工器输出的M路N频点导引信号，将接收的导引信号和本振信号进行镜像抑制混频，输出M路N频点基带信号，

M个模数转换器，采样M路N频点基带信号后输出M路数字信号，

时间反演模块，对M个模数转换器输出的M路数字信号同时进行时间反演处理，输出M路数字基带共轭信号，

M个数模转换器，将时间反演模块输出的M路数字基带共轭信号转换为M路N频点基带共轭信号，

M个镜像抑制上变频器，将M路N频点基带共轭信号和本振信号进行镜像抑制混频，输出特定频段的M路N频点馈电信号，

本振信号源，产生的2M路单频本振信号分两组分别输出至M路镜像抑制下变频器和M路镜像抑制上变频器，及，

同步控制信号源，产生的2M路同步控制信号分两组分别输出至M个模数转换器和M个数模转换器。

3.根据权利要求2所述多目标移动设备跟踪无线能量传输系统，其特征在于，每个目标设备都包含：

天线，发送特定频段内的单频导引信号，并接收特定频段内的无线能量，

导引信号发生器，在天线工作频率范围内检测周围环境中已被占用频点，选取一个未被占用的频点生成单频导引信号，

双工器，传输导引信号至天线，并将接收到的无线能量传输至射频-直流转换器，及，

射频-直流转换器，将接收到的无线能量转换为直流后供给负载。

4.根据权利要求3所述多目标移动设备跟踪无线能量传输系统，其特征在于，所述双工器通过环形器实现或者通过单刀双掷开关实现。

5.根据权利要求2所述多目标移动设备跟踪无线能量传输系统，其特征在于，所述时间反演模块为FPGA模块或快速傅里叶变换信号信号处理模块，通过频域分析得到M路导引信号在N个频点上的相对相位差，并生成相应的M路基带共轭信号。