[發明專利]一種提升整流效率的方法、系統及發射端

有效

• 申請號: 201610973128.5
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN107070505B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 郝景凱;周策;張定穩;羅文宇;韓東思;張洋
• 申請（專利權）人: 鄭州攜能通信技術有限公司
• 主分類號: H04B5/00
• 分類號: H04B5/00;H04B7/06;H04B1/00;H04L25/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請提供了一種提升整流效率的方法、系統及發射端，提升整流效率的方法包括：接收整流端發射的導頻信號；從導頻信號中獲取信道狀態信息；利用信道狀態信息和波形設計算法，計算符合整流端的非線性波形結構的多正弦信號波形的參數結果；生成參數結果對應的多正弦射頻能量信號；發送參數結果對應的多正弦射頻能量信號至所述整流端，以使整流端將所述參數結果對應的多正弦射頻能量信號轉換為直流能量信號。在本申請中，通過以上方式實現了在不改變發射端的發射功率的情況下，提升將射頻能量轉化為直流能量的效率。

技術領域

本申請涉及無線充電和通信領域，特別涉及一種提升整流效率的方法、系統及發射端。

背景技術

在通過射頻(RF-Radio Frequency)能量方式傳輸無線能量正在成為無線能量傳輸(WPT-Wireless Power Transfer)領域的新趨勢下，射頻無線充電系統應用而生，其利用射頻能量方式傳輸無線能量，實現中遠距離無線充電。

然而射頻無線充電系統中射頻能量轉化為直流能量的效率不高，一直是限制射頻無線充電系統發展的重要因素，因此如何提升射頻無線充電系統中射頻能量轉化為直流能量的效率，成為亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種提升整流效率的方法、系統及發射端，以達到實現在不改變發射端的發射功率的情況下，提升將射頻能量轉化為直流能量的效率的目的，技術方案如下：

一種提升整流效率的方法，應用于發射端，所述方法包括：

接收整流端發射的導頻信號；

從所述導頻信號中獲取信道狀態信息；

利用所述信道狀態信息和波形設計算法，計算符合所述整流端的非線性波形結構的多正弦信號波形的參數結果；

生成所述參數結果對應的多正弦射頻能量信號；

發送所述參數結果對應的多正弦射頻能量信號至所述整流端，以使所述整流端將所述參數結果對應的多正弦射頻能量信號轉換為直流能量信號。

優選的，利用所述信道狀態信息和波形設計算法，計算符合所述整流端的非線性波形結構的多正弦信號波形的參數結果，包括：

利用關系式Max i_out≈k₀+z_DC(S,Φ)和所述信道狀態信息，計算符合所述整流端的非線性波形結構的多正弦信號波形的參數結果，其中，v_d(t)是二極管兩端電壓，i_s為二極管反向偏置飽和電流，v_t是二極管閾值電壓，n是二極管PN結理想因子，y(t)為所述整流端的接收信號波形，i_out為所述整流端的輸出電流，n₀為泰勒展開式的階數，i even表示i值的偶數項，表為R_ant的i/2次冪，ε{}為平均算子或期望，y(t)ⁱ為y(t)的i次冪，R_ant為天線阻抗。

一種發射端，包括：發射端陣列天線模塊、發射端信道估計模塊、發射端波形設計模塊和發射端信號產生模塊；

所述發射端陣列天線模塊，用于接收整流端發射的導頻信號，以及發送所述發射端信號產生模塊生成的多正弦射頻能量信號，以使所述整流端將所述發射端信號產生模塊生成的多正弦射頻能量信號轉換為直流能量信號；

所述發射端信道估計模塊，用于從所述導頻信號中獲取信道狀態信息；

所述發射端波形設計模塊，用于利用所述信道狀態信息和波形設計算法，計算符合所述整流端的非線性波形結構的多正弦信號波形的參數結果；

所述發射端信號產生模塊，用于生成所述參數結果對應的多正弦射頻能量信號。