[發明專利]一種多天線能量傳輸設備、方法和裝置

有效

• 申請號: 201810679346.7
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108847722B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 馬剛剛;許杰
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H02J50/20
• 分類號: H02J50/20;H02J50/80
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種多天線能量傳輸設備，包括發送設備和接收設備，其中，所述發送設備中包括有多個發送天線，所述接收設備包括有多個接收天線和多個整流器，其特征在于，所述接收設備還包括功分器；

各所述接收天線接收射頻能量，并將所述射頻能量傳輸至相應的功分器；其中，所述射頻能量由所述發送設備依據能量波束成型方案通過所述發送天線向所述接收設備傳輸；所述能量波束成型方案由所述發送設備依據獲取的參數信息制定；

所述功分器與對應的整流器連接，用于依據獲取的能量分流系數，對相應的射頻能量進行分流處理，并將分流后的各射頻能量傳輸至所述整流器；其中，所述能量分流系數由所述發送設備依據獲取的參數信息制定。

2.根據權利要求1所述的多天線能量傳輸設備，其特征在于，所述功分器的個數為多個。

3.根據權利要求1或2所述的多天線能量傳輸設備，其特征在于，所述功分器的個數與所述接收天線的個數相同，每個所述接收天線連接有相應的一個功分器。

4.根據權利要求3所述的多天線能量傳輸設備，其特征在于，每個所述功分器分別與所有所述整流器連接。

5.一種多天線能量傳輸方法，應用于接收設備和發送設備之間，其中，所述發送設備中包括有多個發送天線，所述接收設備包括有多個接收天線和多個整流器，其特征在于，所述接收設備中設置有功分器；所述方法包括：

所述發送設備獲取所述接收設備反饋的參數信息；

所述發送設備依據所述參數信息，制定出能量波束成型方案和能量分流系數；

所述發送設備依據能量波束成型方案通過發送天線向所述接收設備傳輸射頻能量，以便于所述接收設備中各接收天線接收射頻能量，并將所述射頻能量傳輸至相應的功分器；

所述發送設備將所述能量分流系數傳輸至所述接收設備，以便于所述功分器依據獲取的能量分流系數，對相應的射頻能量進行分流處理，并將分流后的各射頻能量傳輸至所述整流器。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述參數信息包括所述接收設備中整流器的個數、所述接收設備中接收天線的個數、整流器的射頻-直流轉換擬合函數以及信道增益系數；

相應的，所述發送設備依據所述參數信息，制定出能量波束成型方案和能量分流系數包括：

按照如下優化公式，

s.t.tr(X)≤P_max,

0≤α_nl≤1,X≥0

通過交替迭代優化算法依次確定出所述能量波束成型方案X和所述能量分流系數α_nl；

式中，L表示所述接收設備中整流器的個數，N表示所述接收設備中接收天線的個數，a_l和b_l表示由第l個整流器擬合得出的參數，表示第n個接收天線對應的信道增益系數，表示M×1的向量，M表示所述發送設備中發送天線的個數，第l個整流器接收到的射頻功率表示第l個整流器的輸入電壓超過飽和電壓時可轉化的最大直流電；P_max表示發送設備的最大發送功率。

7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，還包括：

檢測各所述功分器的輸出端是否有射頻能量輸出；

若存在輸出端無射頻能量輸出的功分器時，則進行報警提示。