[发明专利]一种无线充电装置、系统、方法、移动终端、存储介质

权利要求书

1.一种无线充电装置，其特征在于，所述无线充电装置设置有：

外部金属频选箱体；

安装在所述外部金属频选箱体内部，用于实现无线充电的内部充电系统；

所述金属频选箱体的四个侧面及顶面均采用带通型频率选择表面；

所述内部充电系统的多天线子系统包含N个天线单元，且N为大于1的整数；天线单元采用振子天线、微带贴片天线、波导缝隙天线、螺旋天线或介质谐振器天线；

所述多天线子系统的N个天线单元在金属频选箱体四个侧面的内侧按照二维环形均匀布置或在金属频选箱体整个内侧的三维曲面上进行布置；

所述外部金属频选箱体的一个侧面或顶部设有操作及显示面板；

所述内部充电系统中的多天线子系统各个单元的极化方式采用线极化或圆极化；所述线极化包括水平线极化、垂直线极化、±45°斜极化；所述圆极化包括左旋圆极化及右旋圆极化；

所述内部充电系统中的多天线子系统还包括接收-发射组件，每一个天线单元均配置一套对应的接收-发射组件，构成有源天线；

接收天线单元与发射天线单元位于同一平面上，沿z轴放置，相邻发射天线单元之间的间隔为120mm，且16个天线单元围成了边长为500mm的正方形；

待输能移动设备对外的通信及数据交换频率包括3G、4G、5G、WiFi、蓝牙、GPS的电磁波可无阻碍穿透带通型频率选择表面，充电频率所对应的电磁波则无法穿透带通型频率选择表面。

2.一种搭载有权利要求1所述无线充电装置的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统包括：

充电信息接收模块，用于接收充电工作频率下的参考信号；

充电电磁场形成模块，用于发射无线充电信号，通过发射时的幅度及相位配置，形成聚焦电磁场。

3.一种应用权利要求2所述无线充电系统的移动终端，所述移动终端包括：

充电信息发送模块，用于发射充电工作频率下的参考信号；

电能输出模块，用于通过接收天线及整流输出电路，实现对移动设备电池的高效率充电。

4.一种应用于权利要求2所述无线充电系统的无线充电方法，其特征在于，所述无线充电方法包括：

第一步，待输能移动设备发射充电工作频率下的参考信号；

第二步，接收所述待输能移动设备发射充电工作频率下参考信号的幅度及相位数据；

第三步，向所述待输能移动设备发射无线充电信号，通过发射时的幅度及相位配置，在所述待输能移动设备处形成聚焦电磁场；

第四步，通过所述待输能移动设备的接收天线及整流输出电路，实现对所述待输能移动设备电池的高效率充电。

5.如权利要求4所述的无线充电方法，其特征在于，所述待输能移动设备发射充电工作频率的参考信号，充电信息接收模块接收到多天线子系统中不同天线单元的参考信号，根据参考信号计算出各天线单元所接收信号的相对相位延迟以及幅度信息；

充电电磁场形成模块根据各天线单元接收到的参考信号的相位数据设置各天线单元发射状态时馈电的初始相位，将所获取的相位延迟数据转换为同等大小的相位超前，使得充电系统的各天线单元发射的充电信号到达所述待输能移动设备处实现同相叠加；各单元幅度控制采用与接收信号相同的幅度，或者划分多个档位，根据接收信号强弱归属区间进行整数倍的功率供给。

6.如权利要求5所述的无线充电方法，其特征在于，对多天线子系统进行馈电并形成辐射后，各天线单元的发射信号到达所述待输能移动设备，进行接收及功率的整流输出；

所述待输能移动设备充电完成后，发射确认信号，接收到确认信号后停止馈电，并显示，充电结束。

7.如权利要求4所述的无线充电方法，其特征在于，所述无线充电方法还包括：当所述待输能移动设备为多部手机时，控制系统在接收阶段对多天线子系统的各个单元按照顺序对各部手机的参考信号的相位及幅度进行采集，在发射时对多天线子系统的各个单元直接将各手机参考信号的共轭放大一定倍数后进行线性叠加；从第1到第N个天线单元，按照顺序接收到的第1到第M部手机的参考信号分别为：

其中，i＝1,…，N；j＝1,…M，A表示幅度，表示相位；

则各个天线单元在发射时，供电的信号应为：

其中，i＝1,…,N，E为放大的倍数，Σ为求和即线性叠加操作，负号-表示在发射时对复数相位已取了共轭。