[发明专利]用于无线功率传送跟踪的方法和装置

说明书

一种无线功率生成单元部分地包括：向无线设备发射多个RF信号的多个发射元件；反向散射RF接收器，其被配置为响应于RF信号的发射而从无线设备接收反向散射的RF信号；以及处理器，其适于根据接收的反向散射的信号的强度来改变多个RF信号值的相位。改变相位以使反向散射的信号的强度最大化，该反向散射的信号的强度可以通过改变无线设备处的电阻性负载来调制。调制的反向散射的信号可以被编码以携带信息。调制频率可以表示无线设备的身份。该信息可以定义由无线设备接收的RF功率的量。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 USC 119(e)要求2018年1月10日提交的申请号为62/615,710的美国申请的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及无线功率传送和跟踪。

背景技术

无线功率传送能够对电子设备进行远程上电或充电。公开号为20140175893的美国专利公开了一种具有可编程相位设置的频率同步RF源阵列，以将能量辐射并传送至目标位置，在该目标位置处具有能量回收单元的设备接收RF功率并将其转换为DC功率。

为了将功率传送到期望的位置并在回收单元移动和改变其位置时跟踪回收单元，RF源的相位设置需要动态地变化以保持能量持续聚焦在回收单元上。

如在公开号为20120326660的美国专利公开中所公开的一种已知方法是相位共轭，其中回收单元发射导频信号。功率生成单元记录在其每个天线处接收的导频信号的相位，并将共轭相位施加到该RF源。为了实现这一点，回收单元包括信号生成电路，以生成RF导频，其频率必须与生成单元的频率匹配。生成单元类似地要求包括其天线阵列的每个天线的至少一个相干接收器。因此，使用导频信号来生成共轭相位要求功率生成单元以及回收单元中相对较高的复杂性。此外，跟踪RF导频信号的频率消耗大量功率。此外，由于在发射导频信号期间，生成单元没有正在发射功率而是处于监听模式，因此在跟踪期间需要本地能量存储(例如电池)。仍然存在对无线功率传送和跟踪的改进方法的需求。

发明内容

根据本发明的一个实施例的一种无线传送功率的方法部分地包括：从生成单元的多个发射元件向无线设备传送多个RF信号，在生成单元处接收来自无线设备的反向散射的RF信号，以及根据接收的反向散射信号的强度来改变RF信号的相位。

在一个实施例中，改变的相位使反向散射的信号的强度最大化。在一个实施例中，该方法还部分地包括：在无线设备处调制反向散射的RF信号。在一个实施例中，该方法还部分地包括改变无线设备处的负载的阻抗以调制反向散射的RF信号。在一个实施例中，该方法还部分地包括使负载短路到接地端。在一个实施例中，该方法还部分地包括使负载处于开路状态。负载可以是电阻性的、电容性的或电感性的。

在一个实施例中，该方法还部分地包括对调制的反向散射的RF信号进行编码以携带信息。在一个实施例中，该方法还部分地包括以表示无线设备的身份的第一频率来调制反向散射的RF信号。在一个实施例中，该信息定义了无线设备接收的RF功率的量。在一个实施例中，调制是相位调制或幅度调制中的一种。

根据本发明的一个实施例的无线功率生成单元部分地包括：向无线设备发射多个RF信号的多个发射元件；反向散射RF接收器，其被配置为响应于RF信号的发射而从无线设备接收反向散射的RF信号；以及处理器，其适于根据接收的反向散射的信号的强度来改变多个RF信号值的相位。

在一个实施例中，改变的相位使反向散射的信号的强度最大化。在一实施例中，反向散射的信号被调制。在一个实施例中，通过改变无线设备上的负载来调制反向散射的信号。在一实施例中，通过使负载短路到接地端来改变负载。在一个实施例中，通过使负载处于开路状态来改变负载。负载可以是电阻性的、电容性的或电感性的。