具定位功能的射频传能装置及其方法和射频能量猎能装置制造方法及图纸

本公开提供一种具定位功能的射频传能装置及其方法和射频能量猎能装置，具定位功能的射频传能装置包含谐波雷达单元及谐波雷达控制单元。谐波雷达单元发送雷达波向空间扫描；射频能量猎能装置接收雷达波之后，射频能量猎能装置产生并发送雷达反射谐波；雷达反射谐波的频率与雷达波的频率不同；谐波雷达单元接收雷达反射谐波之后，谐波雷达控制单元判定射频能量猎能装置的位置；通过射频能量猎能装置的位置，谐波雷达控制单元控制谐波雷达单元，使得谐波雷达单元所发送的雷达波的雷达波束朝向射频能量猎能装置的位置。提供本公开使得射频能量猎能装置所在的位置有较高的能量密度，以便射频能量猎能装置能撷取较大的能量。

Radio frequency energy transmitting device with positioning function and its method and radio frequency energy hunting device

The invention discloses a radio frequency energy transmitting device with positioning function and a method thereof and a radio frequency energy hunting device. The harmonic radar unit transmits radar wave to spatial scanning; RF energy hunting device receives the radar wave after the RF energy hunting device generates and transmits radar frequency and harmonic frequency; radar wave radar harmonic; harmonic radar unit after receiving radar reflection harmonic wave, harmonic radar control unit determines the RF energy hunting device position; by RF energy hunting device location, harmonic radar control unit control unit makes harmonic harmonic radar, radar unit transmitted radar radar beam toward the RF energy hunting device position. The present invention provides a high energy density for the position of the radio frequency energy hunting device, so that the radio frequency energy hunting device can capture a large amount of energy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种传能装置及猎能装置及传能方法，尤其涉及一种具定位功能的射频传能装置及其方法和射频能量猎能装置。
技术介绍
目前的无线信号猎能系统至少包含下列缺点：1.大部分的射频传能装置(例如无线电广播或电信基地台)所发送的无线信号为无方向性，使得射频能量猎能装置所在位置的能量密度不高，以致于射频能量猎能装置的转换效能偏低。2.有些射频传能装置所发送的无线信号能朝向射频能量猎能装置的位置，但是射频能量猎能装置必须安装耗电量较大的定位元件，利用例如GPS、Beacon或Wi-Fi通信元件来实现射频能量猎能装置的定位，此不符合猎能器概念。
技术实现思路
为改善上述现有技术的缺点，本专利技术的第一目的在于提供一种具定位功能的射频传能装置。为改善上述现有技术的缺点，本专利技术的第二目的在于提供一种射频能量猎能装置。为改善上述现有技术的缺点，本专利技术的第三目的在于提供一种具定位功能的射频传能方法。为实现本专利技术的上述第一目的，本专利技术的具定位功能的射频传能装置应用于一射频能量猎能装置，该具定位功能的射频传能装置包含：一谐波雷达单元；及一谐波雷达控制单元，电性连接至该谐波雷达单元。其中该谐波雷达单元发送一雷达波向一空间扫描；该射频能量猎能装置接收该雷达波之后，通过该雷达波，该射频能量猎能装置产生一雷达反射谐波；该雷达反射谐波的频率与该雷达波的频率不同；该射频能量猎能装置发送该雷达反射谐波；该谐波雷达单元接收该雷达反射谐波之后，通过该雷达反射谐波，该谐波雷达控制单元判定该射频能量猎能装置的位置；通过该射频能量猎能装置的位置，该谐波雷达控制单元控制该谐波雷达单元，使得该谐波雷达单元所发送的该雷达波的雷达波束朝向该射频能量猎能装置的位置。再者，如上所述的具定位功能的射频传能装置，其中该雷达反射谐波的频率为该雷达波的频率的整数倍。再者，如上所述的具定位功能的射频传能装置，其中该雷达反射谐波的频率为该雷达波的频率的两倍。再者，如上所述的具定位功能的射频传能装置，还应用于一功率源，其中该谐波雷达单元包含：一功率分配器，电性连接至该功率源；一可切换式相位延迟模块，电性连接至该功率分配器及该谐波雷达控制单元；及一天线阵列，电性连接至该可切换式相位延迟模块。其中该功率源传送一电源至该功率分配器；该功率分配器平均地分配地传送该电源至该可切换式相位延迟模块；通过该射频能量猎能装置的位置，该谐波雷达控制单元控制该可切换式相位延迟模块以控制该电源的相位，使得该天线阵列所发送的该雷达波的雷达波束朝向该射频能量猎能装置的位置。再者，如上所述的具定位功能的射频传能装置，其中该谐波雷达控制单元包含：一谐波雷达控制电路，电性连接至该可切换式相位延迟模块；及一位置判定电路，电性连接至该谐波雷达控制电路。该谐波雷达单元还包含：一谐波接收天线；及一谐波功率检测器，电性连接至该谐波接收天线及该位置判定电路。其中该位置判定电路通过该谐波接收天线及该谐波功率检测器接收该雷达反射谐波之后，通过该雷达反射谐波的强度与一背景谐波噪声强度的一比较结果，该位置判定电路判定该射频能量猎能装置的存在与否以产生与该射频能量猎能装置的位置相关的一位置信号；该位置判定电路传送该位置信号至该谐波雷达控制电路。再者，如上所述的具定位功能的射频传能装置，其中该谐波雷达控制单元以一模拟式的调变控制模式控制该可切换式相位延迟模块。为实现本专利技术的上述第二目的，本专利技术的射频能量猎能装置应用于一具定位功能的射频传能装置，该射频能量猎能装置包含：一直流信号接收与处理单元；一整流与谐波产生单元，电性连接至该直流信号接收与处理单元；及一雷达波收发单元，电性连接至该整流与谐波产生单元。其中该具定位功能的射频传能装置发送一雷达波向一空间扫描；该雷达波收发单元接收该雷达波之后，依据该雷达波，该雷达波收发单元产生一交流信号；该雷达波收发单元传送该交流信号至该整流与谐波产生单元；该整流与谐波产生单元产生一雷达反射谐波及一直流信号；该雷达反射谐波的频率与该雷达波的频率不同；该整流与谐波产生单元通过该雷达波收发单元发送该雷达反射谐波至该具定位功能的射频传能装置；该整流与谐波产生单元传送该直流信号至该直流信号接收与处理单元。再者，如上所述的射频能量猎能装置，其中该雷达反射谐波的频率为该雷达波的频率的整数倍。再者，如上所述的射频能量猎能装置，其中该雷达反射谐波的频率为该雷达波的频率的两倍。再者，如上所述的射频能量猎能装置，其中该雷达波收发单元包含：一匹配电路，电性连接至该整流与谐波产生单元。其中该雷达波收发单元接收该雷达波之后，依据该雷达波，该匹配电路对该雷达波进行匹配处理以产生该交流信号；该匹配电路传送该交流信号至该整流与谐波产生单元。再者，如上所述的射频能量猎能装置，其中该雷达波收发单元还包含：一第一选择开关，电性连接至该匹配电路；及一第二选择开关，电性连接至该匹配电路及该整流与谐波产生单元。再者，如上所述的射频能量猎能装置，其中该匹配电路包含：一谐波最佳化匹配子电路，电性连接至该第一选择开关及该第二选择开关；及一猎能最佳化匹配子电路，电性连接至该第一选择开关及该第二选择开关。其中如果该直流信号小于一预设值，该第一选择开关及该第二选择开关被操控，使得该谐波最佳化匹配子电路接收该雷达波；如果该直流信号大于或等于该预设值，该第一选择开关及该第二选择开关被操控，使得该猎能最佳化匹配子电路接收该雷达波。再者，如上所述的射频能量猎能装置，其中该雷达波收发单元还包含：一雷达波接收天线，电性连接至该第一选择开关；及一谐波发射天线，电性连接至该第二选择开关及该整流与谐波产生单元。其中该雷达波接收天线用以接收该雷达波并通过该第一选择开关传送该雷达波至该匹配电路；该整流与谐波产生单元通过该谐波发射天线发送该雷达反射谐波至该具定位功能的射频传能装置。再者，如上所述的射频能量猎能装置，其中该整流与谐波产生单元为一桥式整流器。再者，如上所述的射频能量猎能装置，还包含：一低通滤波器，电性连接至该整流与谐波产生单元及该直流信号接收与处理单元；及一选择开关控制器，电性连接至该低通滤波器、该第一选择开关及该第二选择开关。其中该选择开关控制器用以操控该第一选择开关及该第二选择开关。再者，如上所述的射频能量猎能装置，其中该雷达波接收天线与该谐波发射天线可整合成为一双模天线。为实现本专利技术的上述第三目的，本专利技术的具定位功能的射频传能方法包含：一谐波雷达单元发送一雷达波向一空间扫描；一射频能量猎能装置接收该雷达波之后，通过该雷达波，该射频能量猎能装置产生一雷达反射谐波，其中该雷达反射谐波的频率与该雷达波的频率不同；该射频能量猎能装置发送该雷达反射谐波；该谐波雷达单元接收该雷达反射谐波之后，通过该雷达反射谐波，一谐波雷达控制单元判定该射频能量猎能装置的位置；及通过该射频能量猎能装置的位置，该谐波雷达控制单元控制该谐波雷达单元，使得该谐波雷达单元所发送的该雷达波的雷达波束朝向该射频能量猎能装置的位置。再者，如上所述的具定位功能的射频传能方法，其中该雷达反射谐波的频率为该雷达波的频率的整数倍。再者，如上所述的具定位功能的射频传能方法，还包含：该谐波雷达单元扫描并记录多个雷达电波的功率强度；如果该雷达电波的功率强度大于一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具定位功能的射频传能装置，应用于一射频能量猎能装置，其特征在于，该具定位功能的射频传能装置包含：一谐波雷达单元；及一谐波雷达控制单元，电性连接至该谐波雷达单元，其中该谐波雷达单元发送一雷达波向一空间扫描；该射频能量猎能装置接收该雷达波之后，通过该雷达波，该射频能量猎能装置产生一雷达反射谐波；该雷达反射谐波的频率与该雷达波的频率不同；该射频能量猎能装置发送该雷达反射谐波；该谐波雷达单元接收该雷达反射谐波之后，通过该雷达反射谐波，该谐波雷达控制单元判定该射频能量猎能装置的位置；通过该射频能量猎能装置的位置，该谐波雷达控制单元控制该谐波雷达单元，使得该谐波雷达单元所发送的该雷达波的雷达波束朝向该射频能量猎能装置的位置。

【技术特征摘要】
1.一种具定位功能的射频传能装置，应用于一射频能量猎能装置，其特征在于，该具定位功能的射频传能装置包含：一谐波雷达单元；及一谐波雷达控制单元，电性连接至该谐波雷达单元，其中该谐波雷达单元发送一雷达波向一空间扫描；该射频能量猎能装置接收该雷达波之后，通过该雷达波，该射频能量猎能装置产生一雷达反射谐波；该雷达反射谐波的频率与该雷达波的频率不同；该射频能量猎能装置发送该雷达反射谐波；该谐波雷达单元接收该雷达反射谐波之后，通过该雷达反射谐波，该谐波雷达控制单元判定该射频能量猎能装置的位置；通过该射频能量猎能装置的位置，该谐波雷达控制单元控制该谐波雷达单元，使得该谐波雷达单元所发送的该雷达波的雷达波束朝向该射频能量猎能装置的位置。2.如权利要求1所述的具定位功能的射频传能装置，其特征在于，该雷达反射谐波的频率为该雷达波的频率的整数倍。3.如权利要求2所述的具定位功能的射频传能装置，其特征在于，该雷达反射谐波的频率为该雷达波的频率的两倍。4.如权利要求3所述的具定位功能的射频传能装置，还应用于一功率源，其特征在于，该谐波雷达单元包含：一功率分配器，电性连接至该功率源；一可切换式相位延迟模块，电性连接至该功率分配器及该谐波雷达控制单元；及一天线阵列，电性连接至该可切换式相位延迟模块，其中该功率源传送一电源至该功率分配器；该功率分配器平均地分配地传送该电源至该可切换式相位延迟模块；通过该射频能量猎能装置的位置，该谐波雷达控制单元控制该可切换式相位延迟模块以控制该电源的相位，使得该天线阵列所发送的该雷达波的雷达波束朝向该射频能量猎能装置的位置。5.如权利要求4所述的具定位功能的射频传能装置，其特征在于，该谐波雷达控制单元包含：一谐波雷达控制电路，电性连接至该可切换式相位延迟模块；及一位置判定电路，电性连接至该谐波雷达控制电路，其中该谐波雷达单元还包含：一谐波接收天线；及一谐波功率检测器，电性连接至该谐波接收天线及该位置判定电路，其中该位置判定电路通过该谐波接收天线及该谐波功率检测器接收该雷达反射谐波之后，通过该雷达反射谐波的强度与一背景谐波噪声强度的一比较结果，该位置判定电路判定该射频能量猎能装置的存在与否与位置以产生与该射频能量猎能装置的位置相关的一位置信号；该位置判定电路传送该位置信号至该谐波雷达控制电路。6.如权利要求5所述的具定位功能的射频传能装置，其特征在于，该谐波雷达控制单元以一模拟式的调变控制模式控制该可切换式相位延迟模块。7.一种射频能量猎能装置，应用于一具定位功能的射频传能装置，其特征在于，该射频能量猎能装置包含：一直流信号接收与处理单元；一整流与谐波产生单元，电性连接至该直流信号接收与处理单元；及一雷达波收发单元，电性连接至该整流与谐波产生单元，其中该具定位功能的射频传能装置发送一雷达波向一空间扫描；该雷达波收发单元接收该雷达波之后，依据该雷达波，该雷达波收发单元产生一交流信号；该雷达波收发单元传送该交流信号至该整流与谐波产生单元；该整流与谐波产生单元产生一雷达反射谐波及一直流信号；该雷达反射谐波的频率与该雷达波的频率不同；该整流与谐波产生单元通过该雷达波收发单元发送该雷达反射谐波至该具定位功能的射频传能装置；该整流与谐波产生单元传送该直流信号至该直流信号接收与处理单元。8.如权利要求7所述的射频能量猎能装置，其特征在于，该雷达反射谐波的频率为该雷达波的频率的整...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄尊禧，杨升帆，陈俊丞，锺佩蓉，吕俊亿，
申请(专利权)人：黄尊禧，台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71