[发明专利]一种单对多的多频无线输能方法和系统

摘要

本发明公开了一种单对多的多频无线输能方法和系统。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。本发明实施例具有以下优点：（1）采用多音信号作为输能波，相比宽带信号，产生方法简单；（2）只需一个输能发射装置，实现对多个受能装置输能，成本低、装置简单；（3）能够有效解决封闭、半封闭舱体环境下的高效无线输能问题。

主权项

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