本发明专利技术公开了一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法和装置，涉及无线充电或供电领域，一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法包括：第一步，探测目标移动物体的位置和距离，第二步，天线发射波束的振幅相位调整，第三步，控制天线发射波束的形状；以及一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的装置。可以对移动的目标物体进行锁定（位置和角度），并根据锁定的移动的目标物体调节天线发射的功率和发射角度（束波的形状），可以仅使用固定朝向面和固定位置的天线给移动物体进行远程可跟踪式的电磁波无线充电或供电，以解决移动的目标物体充电或供电的效果较差的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线充电或供电领域，具体说是一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法和装置。
技术介绍
现有的无线充电或供电技术可以分成2类，第一种是已经应用在我们身边的线圈共振式无线充电或供电技术，该技术利用共振线圈传导电能，其缺点是传输距离十分短，极限距离只有数十厘米，其优点是近距离传输有着较高的传输效率；第二种无线充电或供电方式，是通过天线对目标物体放射电磁波，目标物体则通过接收空间的电磁波能量而达到无线供电或充电的目的。目前的充电或供电放射电磁波的功率和发射角度(幅值和相位)为恒定功率，若充电或供电的目标物体可移动，则充电或供电的效果较差。若需要较好的充电或供电效果，需要移动发信装置的天线或改变天线的朝向，不具有柔性充电或供电的功能，其中柔性充电或供电为可根据目标物体距离天线面的距离的角度来调整天线的发射功率和发射角度(幅值和相位)，即改变天线发射束波的形状，不需要移动发信装置的天线或改变天线的朝向。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法和装置，可以对移动的目标物体进行锁定(位置和角度)，并根据锁定的移动的目标物体调节天线发射的功率(束波的形状)，以解决移动的目标物体充电或供电的效果较差的问题。第一方面，所述一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法包括：第一步，探测目标移动物体的位置和距离；所述位置为目标移动物体与天线面所成的角度；所述距离为目标移动物体与天线面的距离；其中，所述天线面为天线的放射面；第二步，天线发射波束的振幅相位调整；基于所述目标移动物体的位置和距离，对天线发射波束的振幅相位进行调整。第三步，控制天线发射波束的的形状；所述波束是为移动目标充电或供电的电磁波。优选地，所述探测目标移动物体的位置和距离的方法采用导频信号进行目标移动物体的探测。优选地，所述天线发射波束的振幅相位调整通过求解y(t)＝s(t)wHα(θ)得到调整后的束波振幅An和束波相位δn；其中，矩阵α(θ)为应答矩阵，矩阵wH为权重矩阵，s(t)为波束在基准线O处的振幅，y(t)为天线接收到的整体信号；所述矩阵其中，θ为发射波束与天线面垂直方向的夹角；其中，gi(θ)为每个天线元件自身的方向性函数，i＝1,2,3，···，n；其中，di为每个每个天线元件与基准线O的距离；其中，λ为充电或供电电磁波的波长。优选地，所述控制波束天线发射波束的形状采用阵列参数D(θ)控制束天线发射波束的形状；所述阵列参数其中，An表示束波振幅，δn表示束波相位。优选地，所述束波振幅An根据所述导频信号探测到与所述目标移动物体的距离进行校正，得到校正束波振幅An*＝K*An；其中，校正值K的取值范围为[0.7,5]，步长为0.05；所述步长为校正值K每次增加或减少的大小。第二方面，一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的装置，包括：目标移动物体的位置和距离单元，所述目标移动物体的位置和距离单元与天线发射波束的振幅相位调整单元连接，所述天线发射波束的振幅相位调整单元与波束天线发射波束的形状控制单元连接，所述波束天线发射波束的的形状控制单元与天线连接。所述目标移动物体的位置和距离单元，用于探测目标移动物体的位置和距离；所述天线发射波束的振幅相位调整单元，基于所述目标移动物体的位置和距离，对天线发射波束的振幅相位进行调整；所述波束天线发射波束的形状控制单元，用于控制波束天线发射波束的形状；所述天线，用于发射波束；其中，所述位置为目标移动物体与天线面所成的角度；其中，所述距离为目标移动物体与天线面的距离；其中，所述天线面为天线的放射面；其中，所述波束是为移动目标充电或供电的电磁波。优选地，所述目标移动物体的位置和距离单元具有导频模块进行目标移动物体的探测；所述导频模块与目标移动物体进行通信。优选地，所述天线发射波束的振幅相位调整单元通过求解y(t)＝s(t)wHα(θ)得到调整后的束波振幅An和束波相位δn；其中，矩阵α(θ)为应答矩阵，矩阵wH为权重矩阵，s(t)为波束在基准线O处的振幅，y(t)为天线接收到的整体信号；所述矩阵其中，θ为发射波束与天线面垂直方向的夹角；其中，gi(θ)为每个天线元件自身的方向性函数，i＝1,2,3，···，n；其中，di为每个每个天线元件与基准线O的距离；其中，λ为充电或供电电磁波的波长。优选地，所述波束天线发射波束的形状控制单元包括相位控制单元和振幅控制单元；所述波束天线发射波束的的形状控制单元采用阵列参数D(θ)控制束天线发射波束的的形状；所述阵列参数其中，An表示束波振幅，δn表示束波相位；所述相位控制单元，分别与信号发生器和所述振幅控制单元连接，用于控制束波相位；所述振幅控制单元，与所述天线连接，用于控制束波振幅；其中，所述信号发生器用于产生充电或供电的电磁波。优选地，所述波束天线发射波束的形状控制单元还包括：束波振幅校正单元，分别与所述导频模块和振幅控制单元连接，用于束波振幅校正；所述束波振幅校正单元根据所述导频模块探测到与所述目标移动物体的距离进行所述束波振幅An校正，得到校正束波振幅An*＝K*An；其中，校正值K的取值范围为[0.7,5]，步长为0.05；所述步长为校正值K每次增加或减少的大小。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的方法和装置可以对移动的目标物体进行锁定(位置和角度)，并根据锁定的移动的目标物体调节天线发射的功率和发射角度(束波的形状)，可以仅使用固定朝向面和固定位置的天线给移动物体进行远程可跟踪式的电磁波无线充电或供电，以解决移动的目标物体充电或供电的效果较差的问题。附图说明通过以下参考附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在图例中：图1是本专利技术的一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法的流程图；图2是本专利技术的一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的装置的原理框图；图3是本专利技术实施例的波束天线发射波束的形状控制单元结构示意图；图4是本专利技术实施例的天线发射波束的振幅相位调整的原理示意图；图5是本专利技术另一个实施例的无线充电或供电系统原理框图。具体实施方式以下基于实例对本专利技术进行描述，但是值得说明的是，本专利技术并不限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也完全可以理解本专利技术。此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为说明本专利技术的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。图1是本专利技术的一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法的流程图。如图1所示，一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法包括以下步骤：步骤101：探测目标移动物体的位置和距离；目标移动物体的位置为目标移动物体与天线面所成的角度，目标移动物体的距离为目标移动物体与天线面的距离；其中，天线面为天线的放射面。探测目标移动物体的位置和距离的方法采用导频信号进行目标移动物体的探测。步骤102：天线发射波束的振幅相位调整；基于所述目标移动物体的位置和距离，对天线发射波束的振幅相位进行调整本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法，其特征在于，包括：第一步，探测目标移动物体的位置和距离；所述位置为目标移动物体与天线面所成的角度；所述距离为目标移动物体与天线面的距离；其中，所述天线面为天线的放射面；第二步，天线发射波束的振幅相位调整；基于所述目标移动物体的位置和距离，对天线发射波束的振幅相位进行调整。第三步，控制天线发射波束的的形状；所述波束是为移动目标充电或供电的电磁波。
【技术特征摘要】
1.一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法，其特征在于，包括：第一步，探测目标移动物体的位置和距离；所述位置为目标移动物体与天线面所成的角度；所述距离为目标移动物体与天线面的距离；其中，所述天线面为天线的放射面；第二步，天线发射波束的振幅相位调整；基于所述目标移动物体的位置和距离，对天线发射波束的振幅相位进行调整。第三步，控制天线发射波束的的形状；所述波束是为移动目标充电或供电的电磁波。2.根据权利要求1所述的一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法，其特征在于：所述探测目标移动物体的位置和距离的方法采用导频信号进行目标移动物体的探测。3.根据权利要求1或2所述的一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法，其特征在于：所述天线发射波束的振幅相位调整通过求解y(t)＝s(t)wHα(θ)得到调整后的束波振幅An和束波相位δn；其中，矩阵α(θ)为应答矩阵，矩阵wH为权重矩阵，s(t)为波束在基准线O处的振幅，y(t)为天线接收到的整体信号；所述矩阵其中，θ为发射波束与天线面垂直方向的夹角；其中，gi(θ)为每个天线元件自身的方向性函数，i＝1,2,3，…，n；其中，di为每个每个天线元件与基准线O的距离；其中，λ为充电或供电电磁波的波长。4.根据权利要求3所述的一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法，其特征在于：所述控制波束天线发射波束的形状采用阵列参数D(θ)控制束天线发射波束的的形状；所述阵列参数其中，An表示束波振幅，δn表示束波相位。5.根据权利要求4所述的一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的方法，其特征在于：所述束波振幅An根据所述导频信号探测到与所述目标移动物体的距离进行校正，得到校正束波振幅An*＝Κ*An；其中，校正值K的取值范围为[0.7,5]，步长为0.05；所述步长为校正值K每次增加或减少的大小。6.一种锁定移动目标的电磁波无线充电或供电的装置，其特征在于，包括：目标移动物体的位置和距离单元(A)，所述目标移动物体的位置和距离单元(A)与天线发射波束的振幅相位调整单元(B)连接，所述天线发射波束的振幅相位调整单元(B)与波束天线发射波束的的形状控制单元(C)连接，所述波束天线发射波束的形状控制单元(C)与天线(D)连接。所述目标移动物体的位置和距离单元(A)，用于探测目标移动物体的位置和距离；所述天线发射波束的振幅相位调整单元(B)，基于所述目标移动物体的位置和距离，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王策，
申请(专利权)人：齐齐哈尔微能电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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