【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线电能传输，具体涉及一种基于频率编码的零功耗无线能量与数据协同传输方法。
技术介绍
1、基于射频(rf)的无线电能传输(wpt)技术已经在各种应用中普及，包括便携式设备、车辆、机器人和医疗设备等。在这些应用中，由于电池寿命有限，面临着显著的困境，数十亿个无线传感器的电池更换将导致高昂的环境和维护成本，降低传感器发射端和接收端的功耗是延长电池使用寿命，甚至使无电池设备成为可能的有效解决方案。
2、在wpt常见的应用环境如设备的无线充电中，为了保证无线充电的安全性与可靠性，不可避免地需要在电能发射器与电能接收器之间进行通信，为了完成这种通信，通常有两种解决方案 ，一种是在wpt系统之外额外使用通信系统，如蓝牙、wifi等，这种通信方式依赖设备本身进行供电，对于需要进行无线充电且本身电力不足无法开机的设备来说，这种方案便无法进行正常通信，可能导致无线充电也无法进行。另一种方案则是无线能量与信息数据的协同传输，如qi协议，在qi协议中，能量传输与信息传输共用同一电路，这种操作会影响能量传输的效率甚至可能直接中断无线能
【技术保护点】
1.一种基于频率编码的零功耗无线能量与数据协同传输方法，其特征在于：采用的传输装置包括发射端和接收端；接收端包括接收天线、整流器、IM3调制器、直流滤波器和直流负载；上传的模拟信号接入IM3调制器，作为控制电压Vbias；
2.根据权利要求1所述的一种基于频率编码的零功耗无线能量与数据协同传输方法，其特征在于：所述的上传的模拟信号为传感器的输出信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于频率编码的零功耗无线能量与数据协同传输方法，其特征在于：所述的双频交流激励信号的一个激励信号的频率保持不变，另一个激励信号的频率增加，使差频信号ωΔ在扫频范围内由低
【技术特征摘要】
1.一种基于频率编码的零功耗无线能量与数据协同传输方法，其特征在于：采用的传输装置包括发射端和接收端；接收端包括接收天线、整流器、im3调制器、直流滤波器和直流负载；上传的模拟信号接入im3调制器，作为控制电压vbias；
2.根据权利要求1所述的一种基于频率编码的零功耗无线能量与数据协同传输方法，其特征在于：所述的上传的模拟信号为传感器的输出信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于频率编码的零功耗无线能量与数据协同传输方法，其特征在于：所述的双频交流激励信号的一个激励信号的频率保持不变，另一个激励信号的频率增加，使差频信号ωδ在扫频范围内由低到高连续变化。
4.根据权利要求1所述的一种基于频率编码的零功耗无线能量与数据协同传输方法，其特征在于：所述的三阶互调信号包括直接混频产生的信号分量im3→、下混频产生的信号分量im3↓和上混频产生的信号分量im3↑；信号分量im3→直接由频率ω1和ω2混频形成；信号分量im3↑先由频率ω1和ω2混频形成差频信号ωδ，再通过差频信号ωδ和频率ω1混频形成；信号分量im3↓先由频率ω1混频形成二次谐波2ω1，再通过二次谐波2ω1和频率ω2混频形成。
5.根据权利要求4所述的一种基于频率编码的零功耗无线能量与数据协同传输方法，其特征在于：调节负载阻抗zωδ使得整流器输出的三阶互调信号达到最小功率的过程为：分别获取三阶互调信号im3的信号分量电流，包括直接混频产生的信号分量电流iim3,→、下混频产生的信号分量电流和上混频产生的信号分量电流iim3,↑；通过可调电阻rm和压控可变电容ct分别调节负载阻抗zωδ的实部和虚部...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑞杨，吴浩，程瑜华，武鹏德，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学温州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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