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    重庆时时彩官方怎么玩: 远程无线供电方法.pdf

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    远程 无线 供电 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201310004130.8

    申请日:

    2013.01.06

    公开号:

    CN103915878A

    公开日:

    2014.07.09

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H02J 7/02申请公布日:20140709|||实质审查的生效IPC(主分类):H02J 7/02申请日:20130106|||公开
    IPC分类号: H02J7/02; G06K19/067 主分类号: H02J7/02
    申请人: 王薪; 深圳市华颖泰科电子技术有限公司; 陆明宇
    发明人: 王薪; 谌山; 陆明宇
    地址: 210016 江苏省南京市白下区御道街29号A-12楼
    优先权:
    专利代理机构: 深圳中一专利商标事务所 44237 代理人: 梁珣
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310004130.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.03.20|||2014.08.06|||2014.07.09

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明适用充电领域,提供了一种远程无线供电方法,所述方法包括:无线充电板接收RFID标签发送的导航信号;无线充电板依据所述导航信号向该RFID标签位置发射聚焦波束以将功率传送至所述RFID标签的充电电池上进行无线充电。本发明提供的技术方案具有远程充电的优点。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种远程无线供电方法,其特征在于,所述方法包括:
    无线充电板接收RFID标签发送的导航信号;
    无线充电板依据所述导航信号向该RFID标签位置发射聚焦波束以将功率传送至所述RFID标签的充电电池上进行无线充电。

    2.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无线充电板依据所述导航信号向该RFID标签位置发射聚焦波束以将功率传送至所述RFID标签的充电电池上进行无线充电具体包括:
    无线充电板记录所述导航信号的相位和幅度,将所述聚焦波束的相位调整至传输相位后,发射调整后的聚焦波束,所述传输相位为所述导航信号的相位的共轭相位。

    3.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法在进行无线充电之后,还包括:
    周期性的接收RFID标签发送的导航信号,如果RFID标签位置移动,导航信号的相位和幅度会发生变化,将所述聚焦波束的幅度调整至变化后的幅度,将聚焦波束的相位调整至变化后的相位的共轭相位后,发射调整后的聚焦波束。

    4.  根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无线充电板依据所述导航信号向该RFID标签位置发射聚焦波束以将功率传送至所述RFID标签的充电电池上进行无线充电具体包括:
    无线充电板的多个天线接收所述导航信号,如多个天线接收的所述导航信号的相位为线性关系,则无线充电板将所述聚焦波束的幅度调整至所述导航信号的幅度,将所述聚焦波束的相位调整至传输相位后,发射调整后的聚焦波束,所述传输相位为所述导航信号的相位的共轭相位;
    如该多个天线接收的所述导航信号的相位为非线性关系,则无线充电板不发射聚焦波束。

    5.  一种无线充电板,其特征在于,所述无线充电板包括:
    接收单元,用于接收RFID标签发送的导航信号;
    发射单元,用于依据所述导航信号向该RFID标签位置发射聚焦波束以将功率传送至所述RFID标签的充电电池上进行无线充电。

    6.  根据权利要求5所述的无线充电板,其特征在于,所述无线充电板包括:
    导航信号分析电路,用于分析记录所述导航信号的相位和幅度;
    功率发射电路,用于将所述聚焦波束的幅度调整至所述导航信号的幅度,将所述聚焦波束的相位调整至传输相位后,发射调整后的聚焦波束,所述传输相位为所述导航信号的相位的共轭相位。

    7.  根据权利要求5所述的无线充电板,其特征在于,
    所述接收单元还用于周期性的接收RFID标签发送的导航信号;
    所述发射单元,还用于当所述导航信号分析电路分析记录导航信号的相位和幅度发生变化时,将所述聚焦波束的幅度调整至变化后的幅度,将聚焦波束的相位调整至变化后的相位的共轭相位后,发射调整后的聚焦波束。

    8.  根据权利要求5所述的无线充电板,其特征在于,所述天线为多个,
    所述多个天线,用于接收所述导航信号;
    如所述多个天线接收的所述导航信号的相位为线性关系,则无线充电板将所述聚焦波束的幅度调整至所述导航信号的幅度,将所述聚焦波束的相位调整至传输相位后,发射调整后的聚焦波束,所述传输相位为所述导航信号的相位的共轭相位;如该多个天线接收的所述导航信号的相位为非线性关系,则无线充电板不发射聚焦波束。

    9.  一种无线充电器,其特征在于,所述无线充电器包括多个如权利要求5—8任意所述的无线充电板;所述多个充电板之间由电缆连接,并由一个基站统一控制。

    说明书

    说明书远程无线供电方法
    技术领域
    本发明属于供电领域,尤其涉及一种远程无线供电方法。
    背景技术
    无线充电是一个新的领域,市场上已有的无线充电产品不多。最广为人知的是电动牙刷:当电动牙刷被放置在基座上时,基座通过近场磁耦合的方式对电动牙刷充电。作为商业产品的充电板已经问世很久;被充电的设备要摆放在充电板上才可以实现充电。戴尔有一款笔记本电脑,型号为Latitude Z,具有无线充电功能;这款笔记本电脑随带一个充电板,充电板通过近场磁耦合对电脑无线充电,充电板和电脑之间虽然有物理接触但是没有直接的导线接触。2010年1月,海尔在第四十三届国际消费类电子产品展览会上发布了一款可以被无线充电的“无尾电视”,它仍然是基于近场磁耦合技术。
    绝大部分现有的无线充电产品基于近磁耦合技术,所以现有的无线充电的距离不能过长,一般情况为毫米级。
    发明内容
    本发明实施例的目的在于提供一种远程无线供电方法,其解决现有技术的无线充电距离短的问题。
    本发明实施例是这样实现的,一方面,提供一种远程无线供电方法,所述方法包括:
    无线充电板接收RFID标签发送的导航信号;
    无线充电板依据所述导航信号向该RFID标签位置发射聚焦波束以将功率传送至所述RFID标签的充电电池上进行无线充电。
    第二方面,提供一种无线充电板,所述无线充电板包括:
    接收单元,用于接收RFID标签发送的导航信号;
    发射单元,用于依据所述导航信号向该RFID标签位置发射聚焦波束以将功率传送至所述RFID标签的充电电池上进行无线充电。
    第三方面,提供一种无线充电器,所述无线充电器包括多个无线充电板;所述多个充电板之间由电缆连接,并由一个基站统一控制。
    在本发明实施例中,本发明提供的技术方案具有远程无线充电的优点。
    附图说明
    图1是本发明提供的一种远程无线供电方法的流程图;
    图2是本发明提供的整体方案示意图;
    图3是本发明提供的为RFID标签无线充电的时序流图;
    图4是本发明提供的系统框图;
    图5是本发明提供的无线充电板的结构图。
    具体实施方式
    为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
    本发明具体实施方式提供一种远程无线供电方法,该方法由无线充电板完成,如图1所示,包括:
    S11、无线充电板接收RFID标签发送的导航信号;
    S12、无线充电板依据所述导航信号向该RFID标签位置发射聚焦波束以将功率传送至所述RFID标签的充电电池上进行无线充电。
    本发明提供的技术方案中RFID能够发出导航信号,这样无线充电板就能够获知该RFID的位置,这样在发射聚焦的波束将功率传送至该标签的充电电池时 是有定向性的,所以其能够实现远程充电。
    可选的,实现S12的方法具体可以为:
    无线充电板记录所述导航信号的相位和幅度,将所述聚焦波束的幅度调整至所述导航信号的幅度,将所述聚焦波束的相位调整至传输相位后,发射调整后的聚焦波束,所述传输相位为所述导航信号的相位的共轭相位。
    上述方式记录导航信号的相位和幅度后,将聚焦波束的相位和幅度调整至该导航信号的共轭相位和幅度后发射,相位为共轭关系可以起到补偿信道的效果。所以,发射波束可以沿着导航信号的路径追溯回到RFID标签,形成聚焦的波束从而达到运距离充电的目的。
    可选的,在S12之后,还可以包括:
    周期性的接收RFID标签发送的导航信号,如果RFID标签的位置发生变化,导航信号的相位和幅度会随之发生变化,所述聚焦波束的幅度需要被调整至变化后的幅度,聚焦波束的相位需调整至变化后的相位的共轭相位后,发射调整后的聚焦波束。此种方式能够在RFID的位置发生变化时,仍然追踪RFID并维持对其高效率的充电。
    可选的,上述S12的具体实现方法可以为:
    无线充电板的多个天线接收所述导航信号,如多个天线接收的所述导航信号的相位为线性关系,则无线充电板将所述聚焦波束的幅度调整至所述导航信号的幅度,将所述聚焦波束的相位调整至传输相位后,发射调整后的聚焦波束,所述传输相位为所述导航信号的相位的共轭相位;
    如该多个天线接收的所述导航信号的相位为非线性关系,则无线充电板不发射聚焦波束。
    如果RFID与无线充电板之间如果没有遮挡物,则无线充电板接收的导航信号的相位为线性关系,相反,如果无线充电板多个天线接收的导航信号的相位为非线性关系,则中间存在遮挡物,当有遮挡物时,采用此种方式充电的效率将会大大的降低并且有可能产生有害的电磁干扰,所以本发明的无线充电板在 有遮挡物的情况下停止远程充电。
    本发明具体实施方式还提供一种无线充电板,所述无线充电板包括:
    接收单元,用于接收RFID标签发送的导航信号;
    发射单元,用于依据所述导航信号向该RFID标签位置发射聚焦波束以将功率传送至所述RFID标签的充电电池上进行无线充电。
    可选的,该无线充电板包括:
    导航信号分析电路,用于分析记录所述导航信号的相位和幅度;
    功率发射电路,用于将所述聚焦波束的幅度调整至所述导航信号的幅度,将所述聚焦波束的相位调整至传输相位后,发射调整后的聚焦波束,所述传输相位为所述导航信号的相位的共轭相位。
    可选的,所述无线充电板的接收单元还用于周期性的接收RFID标签发送的导航信号;所述发射单元,还用于在导航信号的相位和幅度发生变化时,将所述聚焦波束的幅度调整至变化后的幅度,聚焦波束的相位调整至变化后的相位的共轭相位,并发射调整后的聚焦波束以使得调整后的聚焦波束跟踪RFID标签。
    可选的,上述无线充电板有多个天线单元,
    所述多个天线,用于接收所述导航信号;具体用于如多个天线接收的所述导航信号的相位为线性关系,则无线充电板将所述聚焦波束的幅度调整至所述导航信号的幅度,将所述聚焦波束的相位调整至传输相位后,发射调整后的聚焦波束,所述传输相位为所述导航信号的相位的共轭相位;
    如该多个天线接收的所述导航信号的相位为非线性关系,则无线充电板不发射聚焦波束。
    可选的,
    本发明具体实施方式还提供一种无线充电器,所述无线充电器包括多个上述无线充电板,多个无线充电板由电缆连接,并且由一个基站统一控制。
    图2描述了本发明的整体方案。本发明中的技术可以远程为RFID标签无线 充电。无线充电器由一个基站和多个充电板组成?;竞统涞绨逋ü缋孪嗷チ?。在室内应用环境下,充电板可以被安装于墙壁和天花板上。每个充电板由平面天线阵列和相关电路构成。室内的RFID标签通过以下两个步骤从无线充电器获取功率。
    第一步:RFID标签向无线充电器发出导航信号
    第二步:收到导航信号后,无线充电器的多个充电板协同发射聚焦波束将功率传送至该标签的充电电池以进行无线充电。
    图2中的无线充电器本质上是一个雷达。它首先根据导航信号对RFID标签定位跟踪,然后形成功率波束聚焦在RFID标签上。如果同时有多个RFID标签要求充电,无线充电器可以形成多个波束到各个标签。用技术语言讲,无线充电器上面的天线阵列是一个回复反射(retro-reflective)阵列,这个阵列首先接收导航信号,然后按照回复反射的方式形成功率波束(也可以称为聚焦波束),功率波束沿着导航信号的传播路径反溯回RFID标签。如图2所示,如果一个充电板与目标标签之间的路径被阻挡,该充电板不发射功率波束;也就是说,只有未被遮挡的充电板才会以直线方式发射功率波束。
    本发明中的技术涵盖了无线充电,雷达,和无线通信这三个领域。它利用主动式雷达寻址追踪定位RFID标签,然后形成窄波束向RFID标签发射功率。无线充电和雷达寻址之间的协调工作是通过无线通信完成的,所以,本发明中的无线充电系统共有三个模式:充电模式,雷达模式,和通信模式。图3中是本发明中的无线充电系统的时序流图。系统最先处于通信模式,RFID标签向无线充电器发出充电请求信号(即一个通信信号)。当无线充电器认可了充电请求之后,系统进入雷达模式,RFID标签向无线充电器发出导航信号,无线充电器接收并分析了导航信号后,向RFID标签返回一个就绪信号,然后,RFID标签和无线充电器双方一起进入充电模式:无线充电器通过聚焦的窄波束把射频功率发射给标签。在充电过程中,RFID标签有可能改变位置,也有可能有另外的RFID标签提出充电申请。为了应对这些可能发生的情况,系统会周期性的(比如, 一秒一次)返回最初的通信模式,重新通过导航信号调整充电波束,直到RFID标签的电池被充满。
    本发明的系统组成框图如图4所示。无线充电器由一个基站和多个充电板组成,每个充电板上有多个天线单元,各天线单元和目标RFID标签上通过开关确定三种工作模式,即通信模式,雷达模式,还有充电模式,在通信模式中,目标RFID标签和无线充电器之间构成一对脉冲信号收发系统。在雷达模式中,目标RFID标签发射的窄脉冲作为导航信号被无线充电器接收并分析。在充电模式中,无线充电器各天线根据对导航信号的分析结果协调产生射频功率,形成回复反射的波束聚焦。聚焦于目标RFID标签上的射频功率通过整流器转换成直流功率对电池充电。
    图4中的??橹?,“导航信号接收器”与“功率发射器”是最为关键的两个???,其它??榫卸嘀忠阎牡缏房梢匝∮?。图5是“导航信号接收器”和“功率发射器”的具体实施电路。导航信号P(t)是一个周期为T0的脉冲序列?!暗己叫藕沤邮掌鳌崩帽镜卣竦雌骱突炱灯骰竦闷灯譇=∫P(t)e-jωtdt,其中角频率ω是可调的。另外,可以采用多个频率来增加聚焦效果;如果采用多个频率,只需要在多个频率上重复图5中的电路。通过数字信号处理(DSP),对A进行共轭操作获得B。在“功率发射”??橹?,B调节放大器的增益和调节移相器改变发射功率的幅度和相位。发射功率的角频率是ω-ω0/4,与ω相比存在ω0/4的频率差(ω0=2π/T0)。这个频率差可以很简单的被补偿:最直接的方法是使用低频信号|B|cos(ω0t/4+∠B)进行相位调制。图4中的每个天线单元都有一个“导航信号接收器”和一个“功率发射器”,它们共用一个本地振荡器以保证天线单元之间的同步。
    值得注意的是,上述实施例中,所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的?;し段?。
    另外,本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,如ROM/RAM、磁盘或光盘等。
    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的?;し段е?。

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