一种基于时间反演无线输能的多用户功率分配方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于时间反演无线输能的多用户功率分配方法及系统，属于无线输能技术领域。本发明专利技术利用受能用户发射的探测信号主动进行功率控制，无需发射端进行功率分配，便可实现对不同距离、不同角度的多个用户的精确功率分配。通过功率发射端接收探测信号的幅度来确定各用户点功率的加权系数，无需进行算法优化，可以满足多用户动态输能实时功率分配的需求，为TR

【技术实现步骤摘要】
一种基于时间反演无线输能的多用户功率分配方法及系统


[0001]本专利技术属于无线输能
，具体涉及一种基于时间反演无线输能的多用户功率分配方法及系统。

技术介绍

[0002]随着5G网络的逐渐覆盖，物联网技术得到了快速的发展，包括智慧家庭、可穿戴电子、智能工厂等场景中均应用了越来越多的智能设备和无线传感器。无线通信解决了IoT设备之间的无线互联，但大量智能设备的电量供应是一个亟待解决的问题。IoT设备用电满足用电量小、持续性工作、工作环境复杂等特点，布置电缆线过于繁琐，用电池供电需要定期更换电池，设备多的场景和特殊场景更换电池也相对复杂。因此无线充电成为解决供电问题的最佳方案。现有的无线充电技术大多是基于电磁感应耦合(Inductively Coupled Power Transfer，ICPT)和磁共振耦合(Magnetic Resonance Coupling，MRC)，这两种方式的充电具有功率大、效率高等优点，但不能实现远距离充电且收发线圈需要对准，因此也不能满足可移动智能设备的无线充电。
[0003]基于时间反演的无线输能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时间反演无线输能的多用户功率分配方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.M个受能用户发送输能请求信号，功率发射端接收M个受能用户的输能请求信号，并将受能用户分别标记为1,2,
…
,M；S2.功率发射端依次向第i个受能用户发送回复信号，其中i＝1,2,
…
,M，令M个受能用户依次进入探测状态；S3.当第i个受能用户处于探测状态时，受能用户根据需要的输能功率P
i
发送探测信号P
pi
，其余受能用户不工作；S4.功率发射端天线阵的N个天线单元接收到来自第i个受能用户的探测信号P
pi
，对探测信号P
pi
进行鉴幅鉴相得到第i个受能用户的幅相信息H
ij
，H
ij
表示第j个天线单元接收到的第i个受能用户的幅相信息的矢量，j＝1,2,
…
,N；并将此幅相信息发送到主控模块进行存储；当M个受能用户的幅相信息存储完成，进行下一步；S5.主控模块通过幅相信息计算得到各受能用户的时间反演信息，以及N个天线单元的幅相控制信息；具体地，首先对幅相信息H
ij
＝A
ij
∠θ
ij
进行时间反演处理，得到H
ij*
＝A
ij
∠(2π
‑
θ
ij
)，其中A
ij
为第j个天线单元接收到的第i个受能用户的幅度，θ
ij
为第j个天线单元接收到的第i个受能用户的相位；H
ij*
表示时间反演以后的幅相信息矢量；对于第i个受能用户发送的探测信号，功率发射端天线阵接收探测信号的总幅度为：占发射功率的权值为：w
i
＝A
max
/A
i2
，其中A
max
为A1至A
M
中的最大值；则功率发射端天线阵N个天线单元的幅相控制信息为：其中F
j
表示第j个天线单元的输能控制幅相信息矢量，表示第j个天线单元的幅度控制信息，表示第j个天线单元的相位控制信息；因此，第j个天线单元的输能信号的增益为：其中G
j
为第j个天线单元输能信号的增益值，G0表示可变增益放大器的最大增益值；S6.主控模块控制功率发射端进入输能状态，各天线单元根据幅相控制信息调整初始输能信号的增益和相位；S7.所有受能用户发送探测信号后自动切换到输能接收状态，受能用户接收功率发射端发送的输能信号，然后经整流电路和电源管理电路后输出到负载；S8.当第i个受能用户不再需要输能时，发送输能终止信号；功率发射端主控模块令M＝M
‑
1更新用户信息，将H
ij
重新进行排序，然后回到S5。2.如权利要求1所述的一种基于时间反演无线输能的多用户功率分配方法，其特征在于，所述S7还包括：各受能用户检...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，赵德双，胡林，马鑫，史钧任，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：