在一个实施方式中，一种方法包括：将发送器无线耦接至无线设备；采用第一传输阻抗确定从发送器传输至无线设备的信号的第一功率传输值；采用第二传输阻抗确定从发送器传输至无线设备的信号的第二功率传输值；并且基于第一功率传输值和第二功率传输值选择第一传输阻抗和第二传输阻抗中的一个。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在一个实施方式中，一种方法包括：将发送器无线耦接至无线设备；采用第一传输阻抗确定从发送器传输至无线设备的信号的第一功率传输值；采用第二传输阻抗确定从发送器传输至无线设备的信号的第二功率传输值；并且基于第一功率传输值和第二功率传输值选择第一传输阻抗和第二传输阻抗中的一个。【专利说明】
本公开整体涉及对无线设备充电。
技术介绍
常规无线通信设备能够利用从非常靠近设备的源产生的电磁功率对该设备进行充电。电磁功率可以是高频或者低频功率。无线通信设备通常需要大量的存储能量，通常，10mff小时至75瓦特小时，并且使用无线方法对这些设备有效地充电要求设备位于该源的几毫米内，并且要求该设备上的天线具有近似等于该设备大小的面积。诸如蓝牙低能耳机、遥控器、运动器材、手表、与医疗配件、以及NFC(近场通信)和UHF-RFID(超高频率射频识别)卡、标签和传感器等新无线设备消耗更低量的功率并且具有长达多年的电池寿命或者根本不需要电池。在本专利技术中所描述的至少一些实施方式中，提供了为这些低功率设备供电和充电的方便的机制。
技术实现思路
根据一方面，提供系统和方法，以通过使源设备的阻抗更为有效地匹配至由负载设备和传输路径的组合所呈现的有效阻抗，使从一个无线通信设备(源)至近场和中场中另一(负载)的功率传输最大化。 【专利附图】【附图说明】 图1示出了示例性通信系统。 图2示出了用于对无线设备充电的示例性系统。 图3示出了表示在无线设备处接收的功率的示例图。 图4示出了耦接在两个无线设备之间的示例性近场和中场。 图5示出了调节无线设备阻抗的实施例。 图6示出了被蚀刻到印刷电路板的层中的示例性图案。 图7示出了用于在对无线设备充电时优化功率传输的示例性方法。 【具体实施方式】 图1是根据本专利技术的一种实施方式的通信系统100的示图。通信系统100包括移动通信基站102和多个无线通信设备104a、104b、104c以及104d。基站发射RF (射频)信号106，其中包括RF功率。由无线通信设备104a-104d接收RF信号106。根据各种实施方式，无线通信基站102可包括一个或者多个手机、平板电脑、个人数字助理、iPhone、音乐播放器、iPod、iPad、膝上型电脑、计算机或者照相机。多个无线通信设备104a_104d可以是与无线通信基站相同的设备类型，而且还可以是耳机、耳麦(包括扩音器和听筒)、手表、心率监测仪、糖尿病监测仪、动态传感器或者玩具。根据一种实施方式，基站102可以连接至电源。电源可以是电插座。 图2是通信系统的典型实施方式的示图，该通信系统包括无线通信基站或者设备的发送器200和第二设备的功率接收器230。发送器200是正交发送器并且可以是无线标准所使用的相同类型的发送器，诸如，WiF1、GSM(全球移动系统)、3G、LTE(长期演进)、UHF-RFID、蓝牙以及WiMax。正交信号包括实数字数据信号分量210和虚数字数据信号分量211。实210数字数据和虚211数字数据的类型可根据所使用的编码和调制类型而变化。如图2所示，在第一数模(DAC)转换器212，将实数字信号分量210转换成实模拟信号分量214，并且在第二数模(DAC)转换器213，将虚数字信号分量211转换成虚模拟信号分量215。然后，经由第一混频器217将实模拟信号分量214转换至射频(RF)域，并且经由第二混频器218将虚模拟信号分量215转换至射频域。根据一种实施方式，实数字信号分量210和虚数字信号分量211均是需要在其被向上转换至RF域之前转换成模拟基带信号的数字信号。混频器217和218从本地振荡器216接收本地振荡器信号，并且将本地振荡器信号乘以相应的实复合信号分量和虚复合信号分量。在一种实施例中，本地振荡器信号位于WiFi或者蓝牙所使用的大约2.45GHz或者5GHz的范围或者另一微波频率内。实214模拟信号分量和虚215模拟信号分量在220处组合产生输出信号x(t) 221。通过放大器222放大输出信号x(t)221。位于无线通信基站上的天线223转换被放大的功率并且将其作为电磁功率225发射。 功率接收器230包括天线231以及整流器和功率调节电路232。通信设备可以是NFC或者UHF-RFID设备、或者来自更大无线通信设备中这些协议中的一种的电路系统，并且接收器230可以被适配至其他频率。如果天线223和231充分在彼此范围内，则可以从发送器200将足够的功率传输至接收器230。在一种实施例中，发送器200是基站并且接收器230是无线通信设备。可传输的功率量大致根据发送器与接收器之间的距离而变化，且具有发送器信号的波长。在一种实施例中，发送功率从1m处大约0.001%变化至1cm处大约I %。 图3是从距离200mW UHF发送器1cm处的典型接收设备所接收的功率的图表300。在一种实施例中，发送器是用于对具有接收器的设备充电的无线通信基站。Y轴的单位是dBm。图表300示出了当接收器靠近于发送器时，传输给无线设备的功率可大致根据频率改变大于8.9dB(大约7.7的因数)。对于利用图10中所示的利用频率范围内的频率跳变或者选择的设备，设备的充电时间也将改变大约7.7的因数。在本专利技术中提供的至少一些系统中，电路系统被设计成接收器和发送器中的至少一个，以将轨迹线320朝向与频率轨迹线310相对的理想功率移动。 图4是示出了在具体频率和空间方位处耦接在无线通信基站420与无线通信设备404a-404d之间的近场和中场的示图。在近场和中场无线通信中，天线405、410a_410d的几何结构和阻抗以及耦接至天线405、410a-410d的电路影响从基站402至无线通信设备404a-404d的功率传输。在远场通信中，接收天线和相应匹配电路系统的阻抗共轭匹配于自由空间的阻抗: Z0 = I/ ε 0c ； (I) 其中，ε。是自由空间的介电常数或者近似8.854χ10_12，并且c是光速(299792458m/s)。因此，Ztl近似376.7 Ω。当连接发送器和接收器的阻抗为零时(例如，当发送器和接收器利用配线相连接时)，接收器的阻抗近似于发送器的复共轭。 Ze (f) = Zt (f)* (2) 在近场和中场中，从发送器至接收器的最优功率传输是自由空间术语与发送器阻抗的组合。无线通信设备404a-404d具有相应的阻抗Z3 443、Z4 444、Z5 445以及Z6 446。阻抗Z3 443、TA 444、Z5 445以及Z6 446耦接至无线通信设备天线410a_410d与基站天线405之间介质ZPl 431、ZP2 432、ZP3 433以及ZP4 434的阻抗。无线通信基站402具有两个阻抗:天线405的阻抗Z2 421和延伸至天线405的电路系统的阻抗Zl 420。如果无线通信设备不能改变其自身阻抗443-446，并且材料的阻抗431-434保持不变，则无线通信基站402仅可通过调整其自身源阻抗Zl 420来改变阻抗。 在常规设备中，如虚线408示意性示出的，基站402的源阻抗Z1420通常是位于印刷电路板(PWB)上的静态带状线。根据一种实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括：将发送器无线耦接至无线设备；采用第一传输阻抗确定从所述发送器传输至所述无线设备的信号的第一功率传输值；采用第二传输阻抗确定从所述发送器传输至所述无线设备的所述信号的第二功率传输值；并且基于所述第一功率传输值和所述第二功率传输值选择所述第一传输阻抗和所述第二传输阻抗中的一个。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：耶尔·马圭尔，
申请(专利权)人：脸谱公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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