[发明专利]一种无线充电装置、系统、方法、移动终端、存储介质

说明书

本发明属于无线充电技术领域，公开了一种无线充电装置、系统、方法、移动终端、存储介质，安装在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；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；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；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。本发明可实现对不同品牌，不同设备类型以及不同放置方式的多部移动通信设备同时无线充电，且能正常通信，具有传输效率高、传输稳定、绿色环保等优点。

技术领域

本发明属于无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电装置、系统、方法、移动终端、存储介质。

背景技术

目前，无线输能装置主要是指在不依赖传统供电线路的情况下，利用电磁感应、磁耦合谐振、微波、激光等非接触方式进行的发射端与接收端之间的无线能量传输。现如今随着新型媒体、信息技术、互联网及交互资源的发展，开发的移动设备种类越来越多，功能也呈现出多样化的趋势，然而由于技术水平和设备预留的设计空间的限制，移动设备(移动设备：也被称为行动装置(英语：Mobile device)、流动装置、手持装置(handheld device)等，是一种口袋大小的计算设备，通常有一个小的显示萤幕，触控输入，或是小型的键盘。因为通过它可以随时随地访问获得各种信息，这一类设备很快变得流行。和诸如手提电脑和智能手机之类的移动计算设备一起，PDA代表了新的计算机领域)内置的电池往往难以持续长时间、多界面使用，移动设备自身对充电的诉求也越来越迫切，在许多公共场合中也涌现出了共享移动电源、公共手机免费充电站等等充电方式。不可否认的是，这些新兴的补充方式确实对移动设备的应急起了很大的帮助，但是同时这些方式仍有着自身的局限性，不同的移动设备，不同的天线或充电接口类型导致了这些方式难以满足众多移动设备的需要。采用无线输能的方法，既能满足各种设备不同的充电需求，解决电池的有限寿命或容纳的有限电量导致的续能不足，也能精简移动设备的设计，有利于移动设备小型化和利于设备维修保养等。

近几年，无线输能技术作为“10项引领未来的科学技术”之一，逐渐成为研究热点。主流的无线输能方式主要包括电磁感应技术、磁耦合谐振技术、微波辐射式能量传输、超声波能量传输和激光能量传输技术等。其中微波辐射式能量传输技术因为可以在较远的距离、较复杂的环境中进行能量传输而逐渐受到青睐。目前大多数的微波辐射式能量传输技术主要集中在两个方面，一个方面是通过天线阵列的设计进行能量的定向辐射，在能量接收处依赖包括整流电路在内的接收系统的优化，通过对微波功率源、发射和接收天线阵列布局的设计，实现较远距离的无线能量传输。主要缺点在于能量束难以集中，能量散射损耗大，定向性差，传输效率低，对其它电子设备具有强电磁干扰等；另一方面是通过对电磁极化模式、发射与接收天线单元的设计，考虑电磁传播环境对能量传输的影响和复杂环境下介质的介电性能对能量传输的影响等诸多因素来实现无线能量传输，主要用于生物医疗领域的可植入电子器件和少量移动电子设备的无线充电中。主要缺点在于即便最大化了传输效率，接收天线单元接收到的能量量级还是比较小，使得电子设备应用受到严重限制。20世纪60年代William C.Brown设计通过对微波输电系统的设计实现了约25％的能量接收及整流效率。2001年5月16日从事太空研究的居伊·皮尼奥莱工程师在非洲格朗巴桑大峡谷进行了一个著名的微波电能传输实验，证实了微波辐射式能量传输的可行性。21世纪以来斯坦福大学的Ada Poon等人、美国北达科他州立大学Asif S M,Braaten B D等人针对体内植入器件的微波辐射式能量传输进行了深入的研究。2017年电子科技大学的杨源硕士将基于互易原理的自适应聚焦技术应用到微波无线传能领域，证明了自适应聚焦能量传输的可行性，但其面向的是开放空间，因此传输效率依然较低。