CN111566899B - 无线电力传输系统中的任意时间信标通信 - Google Patents

无线电力传输系统中的任意时间信标通信 Download PDF

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Abstract

描述了用于操作无线电力传输系统的系统和方法。所述无线电力传输系统接收从无线电力接收器客户端递送并且由所述无线电力接收器客户端发起的经编码的信标信号，所述无线电力接收器客户端被配置为从所述无线电力传输系统接收无线电力。所述无线电力传输系统还将无线电力递送到所述无线电力接收器客户端，并且同时检测从附加的无线电力接收器客户端递送并且由所述附加的无线电力接收器客户端发起的附加的经编码的信标信号。

Description

无线电力传输系统中的任意时间信标通信
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2017年11月8日提交的题为“Anytime Beaconing in aWireless Power Transmission System”的第62/583,323号的美国临时专利申请的优先权和权益；所述美国临时专利申请明确地通过引用并入本文。
背景技术
许多电子设备由电池供电。常常使用可再充电电池来避免替换常规干电池型电池的成本并且节省宝贵的资源。然而，使用常规可再充电电池充电器为电池再充电需要接入交流(AC)电力插座，该交流电力插座有时是不可获得的或不方便。因此，无线地递送用于电子器件的电力将是期望的。
在无线充电领域，在企业或家庭环境中安全和可靠的使用是主要关注点。迄今为止，无线充电已经被限制于基于磁性或感应充电的解决方案。遗憾的是，这些解决方案需要无线电力传输系统和接收器彼此接触或非常紧密接近。不接触或不非常紧密接近的无线电力传输需要更先进的机构，诸如，例如，经由射频(RF)信号传输、超声波传输、激光供电，仅举几例，其中的每个呈现了商业成功的许多独特障碍。
迄今为止最可行的系统利用经由RF的电力传输。然而，在普通住宅、商业建筑物或其他居住环境中的RF传输的背景下，有许多原因限制传输的信号的RF暴露水平。因此，电力递送被约束到相对低的电力水平。由于此低能量传递速率，系统高效很有必要。
用于向客户端提供信号的典型技术包括引导客户端何时进行信标通信和引导天线元件何时对传入的信标进行采样并且确定复相(complex phase)的主总线控制器。该主总线控制器然后告诉天线元件计算复共轭并且将结果存储为返回客户端的路径以向客户端提供电力信号。该主总线控制器然后将下一个时隙(time slot)引导到下一个客户端。尽管此系统可以使得客户端能够在指定的时隙处接收电力信号，但是此技术需要该主总线控制器、天线板和客户端之间的大量通信，因为客户端通信的时序必须由该主总线控制器单独地协调。因此，此技术减少了可以用于附加的电力的可用时隙。
其他典型技术可以包括预先计算用于随后的时间间隔的客户端电力调度并且将该调度发送到客户端和天线板二者的主总线控制器。在此方法中，该主总线控制器分配开始时间和预先安排的信标通信(beaconing)调度，以确定哪些客户端接收电力信号以及在哪个时隙处。尽管此方法比先前的电力信标通信模型更时间高效，但是可能已经用于发送电力信号的时隙被分配到发送包括预先安排的调度的通信。附加地，此技术不允许客户端对该客户端可以从哪个传输系统接收电力具有任何控制，并且因此客户端在收听信标或接收电力信标的同时不能够移动或漫游。本质上，客户端变成有源电力接收器，因为他们需要知道何时通信信标被传输以便能够然后基于时间调度收集可用的电力。
因此，存在对克服上文概述的所演示的问题的技术以及提供附加益处的技术的需要。本文提供的一些现有或相关系统的示例以及他们的相关联限制意在是例示性的而不是排他性的。在阅读以下详细描述时，现有的或先前的系统的其他限制对于本领域技术人员将变得明了。
附图说明
在附图的图中通过示例而非限制的方式例示了本发明的一个或多个实施方案，在附图中，相似的附图标记指示类似的元件。
图1描绘了例示了根据一些实施方案的任意时间信标通信以使一个或多个无线电力传输系统使用全双工将无线电力递送到无线电力递送环境中的各种无线设备的示例无线电力递送环境。
图2描绘了例示了根据一些实施方案的由无线电力传输系统执行以将电力无线地传输到一个或多个无线接收器客户端的用于任意时间信标通信的示例操作的流程图。
图3描绘了根据一些实施方案的用于在无线电力传输系统和无线接收器客户端之间任意时间信标通信以进行无线电力递送的序列图。
图4描绘了例示了根据一些实施方案的用于任意时间信标通信的无线电力传输系统的示例部件的块图。
图5描绘了例示了根据一些实施方案的示例无线电力接收器客户端的块图。
图6A和图6B描绘了例示了根据一些实施方案的用于任意时间信标通信的示例漫游无线电力递送环境的图。
图7是例示了根据一些实施方案的用于任意时间信标通信的示例全双工时序调度的时序图。
图8描绘了例示了根据一些实施方案的具有一个或多个无线电力接收器客户端的、呈移动(或智能)电话或平板计算机设备的形式的代表性移动设备或平板计算机的示例部件的块图。
图9描绘了计算机系统的示例形式的机器的图解表示，在该机器内可以执行用于导致该机器执行本文所讨论的方法中的任何一种或多种方法的指令集。
发明内容
在一个实施方案中，描述了一种用于使用全双工进行无线电力传输的方法。该方法包括接收从无线电力接收器客户端递送并且由所述无线电力接收器客户端发起的经编码的信标信号，所述无线电力接收器客户端被配置为从无线电力传输系统接收无线电力。所述方法还包括将无线电力递送到所述无线电力接收器客户端，并且同时检测从附加的无线电力接收器客户端递送并且由所述附加的无线电力接收器客户端发起的附加的经编码的信标信号。
尽管公开了多个实施方案，但是根据以下详细描述，本发明的其他实施方案对于本领域技术人员将变得明了，该详细描述示出并且描述了本发明的例示性实施方案。如将会意识到的，本发明能够在各个方面进行修改，而所有修改都不脱离本发明的范围。因此，附图和详细描述本质上被认为是例示性的而非限制性的。
具体实施方式
本文描述了用于在无线传输环境应用中进行全双工电力传输的技术。更具体地，本公开内容的实施方案描述了用于从无线传输电力接收器客户端接收一个或多个经编码的信号同时向其他无线电力接收器客户端递送无线电力的技术。
本文描述了便于无线电力传输的结构。更具体地，公开了用于将无线电力递送到第一无线电力接收器客户端同时监测和/或接收来自其他无线电力接收器客户端的信标的、使用全双工的无线电力传输系统。所述无线电力传输系统可以包括用于从无线电力接收器客户端接收信标并且将电力传输回到所述无线电力接收器客户端的多个天线阵列。可以基于由无线电力接收器客户端的发起而不是由无线电力传输系统确定的时间调度确定传输电力的天线阵列和接收电力的无线电力客户端的分配。因此，无线电力接收器客户端可以能够停留在无源电力收集模式中并且当需要无线电力时唤醒，而不必须收听来自无线电力传输系统的信标调度以发起电力传输。此外，在这样的系统中，无线电力传输系统的全双工对于同时从无线电力接收器客户端接收经编码的信标信号并且将无线电力传输到无线电力接收器客户端以确保有效和高效的服务是必要的。
以下描述和附图是例示性的，并且不应被解释为限制性的。描述了许多具体细节以提供对本公开内容的透彻理解。然而，在某些情况下，没有描述公知的或常规的细节，以避免使说明书模糊不清。对本公开内容中的一个或一实施方案的提及可以但不一定是提及同一实施方案；并且这样的提及意指实施方案中的至少一个。
在本说明书中提及“一个实施方案”或“一实施方案”意指结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本公开内容的至少一个实施方案中。在说明书中的各个地方出现的措辞“在一个实施方案中”不一定全部是指同一实施方案，也不是与其他实施方案相互排斥的单独或替代实施方案。此外，描述了可以由一些实施方案而不由其他实施方案展现的各种特征。类似地，描述了可以是一些实施方案但不是其他实施方案的要求的各种要求。
在本说明书中使用的术语在本公开内容的上下文中以及在使用每个术语的具体上下文中通常具有他们的在本领域的常见含义。在下面或说明书中的其他地方讨论用来描述本公开内容的某些术语，以向实践者提供关于本公开内容的描述的附加指引。为了方便起见，可以突出显示某些术语，例如使用斜体和/或引号。使用突出显示对术语的范围和含义没有影响；在相同的上下文中，不管术语是否被突出显示，该术语的范围和含义是相同的。将理解，同样的事物可以以不止一种方式表达。
因此，可以对本文所讨论的术语中的任何一个或多个使用替代语言和同义词，且术语是否在本文中被阐述或讨论也不具有任何特别的意义。提供了某些术语的同义词。列举一个或多个同义词并不排除使用其他同义词。在本说明书中任何地方使用的示例——包括本文所讨论的任何术语的示例——仅仅是例示性的，而不意在另外限制本公开内容或任何例示的术语的范围和含义。同样地，本公开内容不限于本说明书中给出的各实施方案。
在并非意在另外限制本公开内容的范围的情况下，下面给出根据本公开内容的实施方案的仪器、装置、方法以及他们的相关结果的示例。注意，为了方便读者，可以在示例中使用标题或副标题，而这决不应限制本公开内容的范围。除非另有限定，否则本文所使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在冲突的情况下，将以本文件——包括定义——为准。
图1描绘了包括示例无线电力传输环境100的块图，该无线电力传输环境例示了用于任意时间信标通信的、使用全双工从一个或多个无线电力传输系统(诸如无线电力传输系统101)的无线电力递送。更具体地，图1例示了到一个或多个无线电力接收器客户端110-112(也被称为“无线电力递送系统”、“天线阵列系统”和“无线充电器”)的电力传输。无线电力传输系统101被配置为从无线电力接收器客户端110-112(在本文中也被称为“客户端”和“无线电力接收器”)接收经编码的信标并且将无线电力传输到无线电力接收器客户端110-112。无线电力接收器客户端110-112被配置为接收并且处理来自一个或多个无线电力传输系统(诸如无线电力传输系统101)的无线电力。在下文以及在图4中更详细地示出和讨论了示例无线电力传输系统101的部件，关于图5更详细地示出和讨论了示例无线电力接收器客户端110-112的部件。
无线电力传输系统101可以包括多个天线103a-103n，例如，包括数百或数千个天线的天线阵列，所述天线能够将无线电力递送到无线电力接收器客户端110-112。在一些实施方案中，所述天线是自适应相位射频(RF)天线。无线电力传输系统101能够确定将相干电力传输信号递送到无线电力接收器客户端110-112的适当相位。该阵列被配置为以相对于彼此特定的相位从多个天线发射信号(例如，连续波或脉冲电力传输信号)。应理解，术语“阵列”的使用并不一定将天线阵列限制于任何特定的阵列结构。换言之，天线阵列不需要以特定的“阵列”形式或几何结构来构造。此外，如本文所使用的，术语“阵列”或“阵列系统”可以被使用包括用于信号生成、接收和传输的相关和外围电路，诸如无线电装置、数字逻辑部和调制解调器。在一些实施方案中，无线电力传输系统101可以具有用于经由一个或多个天线或收发器进行数据通信的嵌入式Wi-Fi集线器。
如图1的示例中所例示的，电力递送天线103a-103n被包括在无线电力传输系统101中。电力递送天线103a-103n被配置为在无线电力递送环境中提供无线射频电力的递送。在一些实施方案中，除了无线电力递送之外或代替无线电电力递送，电力递送天线103a-103n中的一个或多个可以替代地或附加地被配置用于数据通信。一个或多个数据通信天线被配置为向无线电力接收器客户端110-112发送数据通信和从无线电力接收器客户端110-112接收数据通信。在一些实施方案中，数据通信天线可以经由BluetoothTM、Wi-FiTM、ZigBeeTM等进行通信。其他数据通信协议也是可能的。在一些实施方案中，除了无线电力递送之外或代替无线电电力递送，电力递送天线103a-103n中的一个或多个可以替代地或附加地被配置用于数据通信。一个或多个数据通信天线被配置为向无线电力接收器客户端110-112发送数据通信和从无线电力接收器客户端110-112接收数据通信。
无线电力接收器客户端110-112中的每个包括用于向无线电力传输系统101传输信号和从无线电力传输系统101接收信号的一个或多个天线(未示出)。同样地，无线电力传输系统101包括具有能够以相对于彼此特定的相位发射连续波或离散(脉冲)信号的一个或多个天线和/或多组天线的天线阵列。如上所讨论的，无线电力传输系统101能够确定用于将相干信号递送到电力递送天线103a-103n的适当相位。例如，在一些实施方案中，可以通过计算阵列的每个天线处接收的信标(或校准)信号的复共轭来确定相干信号，使得该相干信号被定相位用于将电力递送到发射了该信标(或校准)信号的特定电力接收器客户端。该波可以被配置为使用多个波导以相对于彼此特定的相位从多个天线发射信号(例如，连续波或脉冲传输信号)。其他用于递送相干无线电力信号的技术也是可适用的，诸如，例如，与本申请同日提交的题为“Transmission Path Identification based on PropagationChannel Diversity”的第15/852,348号美国专利申请中所讨论的技术；所述美国专利申请明确地通过引用并入本文。
尽管未例示，但是该环境的每个部件，例如，无线电力接收器客户端110-112、无线电力传输系统101，可以包括控制和同步机构，例如，数据通信同步模块。无线电力传输系统101可以被连接至电力源诸如，例如，将无线电力传输系统连接至建筑物中的标准或主要交流(AC)电力供应的电力插座或源。替代地或附加地，无线电力传输系统101可以由电池或经由其他机构例如太阳能电池等供电。
如图1的示例中所示出的，无线电力接收器客户端110-112包括移动电话设备和无线平板计算机。然而，无线电力接收器客户端110-112可以是需要电力并且能够经由一个或多个集成电力接收器客户端接收无线电力的任何设备或系统。如本文所讨论的，所述一个或多个集成电力接收器客户端从一个或多个无线电力传输系统接收并且处理电力，并且将电力提供给无线电力接收器客户端110-112(或无线设备的内部电池)以供其操作。
如本文所描述的，无线电力接收器客户端110-112中的每个可以是可以与示例环境100中的另一个设备、服务器和/或其他系统建立连接的任何系统和/或设备、和/或设备/系统的任何组合。在一些实施方案中，无线电力接收器客户端110-112各自包括向用户呈现数据的显示器或其他输出功能，和/或从用户接收数据的输入功能。通过示例的方式，无线电力接收器客户端110可以是但不限于：视频游戏控制器；服务器桌面；台式计算机；计算机集群；移动计算设备，诸如笔记本计算机、膝上型计算机、手持式计算机、移动电话、智能电话、PDA、黑莓设备、Treo和/或iPhone等。通过示例而非限制的方式，无线电力接收器客户端110还可以是任何可穿戴设备，诸如手表、项链、戒指或甚至嵌入在消费者上或内的设备。无线电力接收器客户端110的其他示例包括但不限于安全传感器(例如，火或一氧化碳)、电动牙刷、电子门锁/把手、电灯开关控制器、电动剃须刀等。
虽然在图1的示例中未例示，但是无线电力传输系统101和电力接收器客户端110-112各自可以包括用于经由数据信道进行通信的数据通信模块。替代地或附加地，电力接收器客户端110-112可以引导天线经由现有的数据通信模块与无线电力传输系统101进行通信。在一些实施方案中，信标信号——其在本文中主要被称为连续波形——可以替代地或附加地采取经调制的信号的形式。
无线电力传输系统还包括控制电路102。控制电路102被配置为向无线电力传输系统部件提供控制和智能。控制电路102可以包括一个或多个处理器、存储器单元等，并且引导和控制各种数据和电力通信。控制电路102可以在数据载波频率上引导数据通信。同样地，控制电路102可以引导无线传输系统100与如本文所讨论的接收设备进行通信。通过示例而非限制的方式，数据通信可以是BluetoothTM、Wi-FiTM、ZigBeeTM等。其他通信协议也是可能的。
应理解，术语“无线电力传输系统”的使用未必将无线电力传输系统限制于任何特定的结构。换言之，无线电力传输系统不需要以特定的形式或几何结构来构造。此外，如本文所使用的，术语“传输系统”或“无线电力传输系统”可以被用来包括用于信号生成、接收和传输的相关和外围电路，诸如无线电装置、数字逻辑部和调制解调器。
图2是例示了根据一个实施方案的、用于任意时间信标通信的、使用全双工从一个或多个无线电力传输系统(诸如无线电力传输系统101)的无线电力递送的示例操作200的流程图。如所讨论的，在一些实施方案中，无线电力传输系统101可以被用于无线通信传输波、无线电力传输波或双重目的的数据/电力传输波。在最初步骤中，无线电力传输系统101接收(201)从无线电力接收器客户端110递送并且由无线电力接收器客户端110发起的经编码的信标信号，所述无线电力接收器客户端被配置为接收来自无线电力传输系统101的无线电力。
在一些实施方案中，当无线电力接收器客户端110确定无线电力接收器客户端110的低电力水平时，无线电力接收器客户端110发起经编码的信标信号。在此示例实施方案中，无线电力接收器客户端110可以保持处于睡眠模式直到它确定电力水平在阈值以下。无线电力接收器客户端110然后可以唤醒并且通过将经编码的信标信号传输到无线电力传输系统101来发起无线电力传输。
在其他实施方案中，当无线电力接收器客户端110确定无线电力接收器客户端110移动到无线电力传输系统101的接收范围内时，无线电力接收器客户端110可以发起经编码的信标信号。无线电力接收器客户端110可以包括运动检测器，以检测电力接收设备的用户何时漫游。无线电力接收器客户端110还可以通过确定无线电力传输系统的信号强度在信号强度范围以上并且因此确定用户已经漫游到无线电力传输系统101的无线电力充电范围内来确定发起无线电力传输。
在一些实施方案中，无线电力接收器客户端110可以按基于时间的调度或某个其他基于触发的事件(例如，运动检测、温度阈值、设备上的按钮按压等)发起经编码的信标信号。
在下一个操作中，无线电力传输系统101将无线电力递送到无线电力接收器客户端110(步骤202)。无线电力传输系统101同时检测从无线电力接收器客户端111递送并且由无线电力接收器客户端111发起的附加的经编码的信标信号(步骤203)。
在一些实施方案中，无线电力传输系统101处理从无线电力接收器客户端接收的经编码的信标信号，以识别与无线电力接收器客户端相关联的客户端特定的信息。以此方式，可以识别来自无线电力接收器客户端110-112的信标信号。在其他实施方案中，无线电力传输系统101通过以下方式处理从无线电力接收器客户端110接收的经编码的信标，以识别与无线电力接收器客户端110相关联的客户端特定的信息：处理从无线电力接收器客户端110接收的经编码的信标的接收相位并且基于经编码的信标上的对应于所述接收相位的存储相位识别与无线电力接收器客户端110相关联的客户端特定的信息。
客户端特定的信息可以包括对应于无线电力接收器客户端110的各种属性和/或要求。例如，客户端特定的信息可以包括但不限于无线电力接收器客户端110的电池水平、第一无线电力接收器客户端110的电力水平、电池使用信息、温度信息、到无线电力传输系统101的距离、当前向无线电力接收器客户端110提供电力的附加的无线电力传输系统等。
可以使用提供给无线电力递送环境中的所选择的客户端的传输配置来编码或调制信标信号。该传输配置可以是通过计算在阵列的每个天线处接收的信标(或校准)信号的复共轭确定的相干信号，使得该相干信号被定相位用于递送电力。在一些实施方案中，向每个客户端或通信路径提供不同的传输配置。用于无线电力接收器客户端110-112中的每个的不同的传输配置可以便于无线电力递送环境中的客户端同时或接近同时地传输信标信令，进一步确保仅授权的(所选择的)客户端被无线电力递送系统“锁定”。
在一些实施方式中，无线电力传输系统101还可以基于客户端特定的信息生成用于无线电力接收器客户端的传输配置。无线电力传输系统101使用所生成的传输配置来引导天线阵列，以将无线电力递送到无线电力接收器客户端110。无线电力传输系统101同时接收从附加的无线电力接收器客户端中的无线电力接收器客户端111递送并且由该无线电力接收器客户端发起的另一个经编码的信标信号。
在一些实施方案中，无线电力传输系统101通过确定在天线阵列的每个天线处的信标信号的复共轭并且基于在天线阵列的每个天线处的信标信号的复共轭计算第一电力传输相移来基于经编码的信标信号生成用于第一无线电力接收器客户端110的传输配置。在此示例实施方案中，无线电力传输系统101通过以下方式使用所生成的传输配置引导天线阵列将无线电力递送到第一无线电力接收器客户端110：使用所计算的电力传输相移引导天线阵列将无线电力递送到无线电力接收器客户端110。
在又一个实施方案中，无线电力传输系统101在第一频率信道或子信道上将无线电力递送到无线电力接收器客户端110，并且在第二频率信道或子信道上同时从无线电力接收器客户端111接收另一个经编码的信标信号。在其他示例实施方案中，无线电力接收器客户端110被配置为同时从多个无线电力传输系统接收无线电力。无线电力接收器客户端110-112可以各自被配置为使用半双工。
其他实施方案可以包括信号和回波消除技术，所述信号和回波消除技术有助于减少无线电力传输系统101上的接收经编码的信标信号的接收器与无线电力传输系统101上的传输无线电力的发送器之间的相互作用。例如，无线传输系统101可以要求从传入的信标信号的100-125分贝(dB)的回波消除。一些示例抑制技术(rejection technique)允许使用校准来对所接收的和所传输的信号进行抵消和滤波，以调整消除路径的相位和幅度，以匹配在中心频率处的传输泄漏。一种提出的用于加宽消除带宽的方法是使用傅里叶逆变换的时域来揭示源自通过天线的有限隔离以及来自天线的信号反射的主要泄漏路径。此方法然后利用自适应滤波器创建泄漏路径的逆时域响应以跟踪时变响应。通过使用抽头自适应滤波器、模拟射频消除器、衰减电容器，以及通过将消除器附接到输出匹配网络的差分低阻抗侧，可以进一步改善消除。如果系统检测到所传输的电力和传入的电力之间的略微的差异，则还可以利用带外滤波以在传入的和传出的RF之间获得100+dB隔离，以维持良好的隔离裕度和可接受的相位关联性。
图3是例示了示出了根据一个实施方案的、用于任意时间信标通信的、使用全双工从一个或多个无线电力传输系统(诸如无线电力传输系统101)的无线电力递送的示例操作的序列图。如图3中所示出的，在对应的时间块内执行各个步骤。应注意，尽管在此示例实施方案中时间块是顺序的和连续的，但是在其他实施方案中，时间块可以在一个经编码的信标信号的接收与电力信号的传输之间在顺序或空间上变化。然而，在任一情景中，无线电力传输系统101可以接收经编码的信标信号并且在任意时间和向多个无线电力接收器客户端传输电力信号。
最初，在时间块一处，无线电力传输系统101从第一无线电力接收器客户端110接收经编码的信标信号。例如，第一无线电力接收器客户端110最初可以处于睡眠模式并且未收听无线电力传输系统101。第一无线电力接收器110然后可以确定电池电力水平低并且唤醒。第一无线电力接收器110然后可以响应于确定电池电力在阈值水平以下来发起无线电力传输。尽管未示出，但是无线电力传输系统101然后处理从第一无线电力接收器客户端110接收的经编码的信标信号，以识别与无线电力接收器客户端110相关联的客户端特定的信息。无线电力传输系统101还可以基于客户端特定的信息生成用于第一无线电力接收器客户端110的传输配置。
移动到序列图上的第二时间块，无线电力传输系统101使用所生成的传输配置在第二时间块期间将无线电力递送到第一无线电力接收器客户端110。另外在第二时间块期间，无线电力传输系统101同时接收从多个无线电力接收器客户端中的第二无线电力接收器客户端111递送并且由该第二无线电力接收器客户端发起的另一个经编码的信标信号。像第一无线电力接收器客户端110一样，第二无线电力接收器客户端111可以响应于确定它的电力水平在阈值电力水平以下来发起经编码的信标信号。
在序列中的此点处，无线电力传输系统101处理从第二无线电力接收器客户端111接收的新的经编码的信标信号，以识别与第二无线电力接收器客户端111相关联的客户端特定的信息。无线电力传输系统101还可以基于客户端特定的信息生成用于第二无线电力接收器客户端111的传输配置。过程然后继续到随后的时间块，其中无线电力传输系统101使用所生成的传输配置在随后的时间块期间将无线电力递送到第二无线电力接收器客户端111。另外在该随后的时间块期间，无线电力传输系统101同时接收从多个无线电力接收器客户端中的附加的无线电力接收器客户端递送并且由所述附加的无线电力接收器客户端发起的附加的经编码的信标信号。
图4描绘了例示了根据一些实施方案的用于任意时间信标通信的无线电力传输系统400的示例部件的块图。如图4的示例中所例示的，无线电力传输系统400包括控制逻辑部401、外部电力接口402和电力系统403。控制逻辑部401包括处理器404和存储器405。附加地，无线电力传输系统400包括将波传输到天线阵列板407的信号发生器406。每个天线阵列板407包括开关420a-420n、移相器430a-430n、功率放大器440a-440n和天线阵列450a-450n。
控制逻辑部401被配置为向阵列部件提供控制和智能。控制逻辑部401可以引导和控制各种数据和电力通信。信号发生器406可以计算包括数据载波频率上的电力或数据通信的信号波。信号波可以是BluetoothTM、Wi-FiTM、ZigBeeTM等，包括其组合或变体。在一些实施方案中，逻辑部401也可以基于从接收器设备410接收的经编码的信标信号来确定包括相移的传输配置。
外部电力接口402被配置为接收外部电力并且将电力提供给各种部件。在一些实施方案中，外部电力接口402可以被配置为接收标准的外部24伏电力供应。在其他实施方案中，外部电力接口402可以是，例如至嵌入式直流电力供应的120/240伏交流干线电源，该嵌入式直流电力供应得到所需的12/24/48伏直流电以为各种组件提供电力。替代地，外部电力接口可以是得到所需的12/24/48伏直流电的直流供应。替代配置也是可能的。
当开关闭合时，开关420a-420n可以被启用以传输电力和接收经编码的信标信号，如可以通过开关420a-420n中的每个的内部的连接的线所看到的。另一方面，当开关断开时，开关420a-420n可以对于电力传输和经编码的信标接收停用，如可以通过开关420a-420n中的每个的内部的断开连接的线所看到的。附加部件也是可能的。例如，在一些实施方案中，包括移相器430a-430n，以在向接收器设备410传输电力时改变频率的相位。移相器430a-430n可以基于在来自接收器设备410的经编码的信标通信信号中包括的相位的复共轭向接收器设备410传输电力信号。也可以通过处理从接收器设备410接收的经编码的信标通信信号并且识别接收器设备410来确定相移。无线电力传输系统400然后可以确定与接收器设备410相关联的相移以传输电力信号。
在操作中，控制无线电力传输系统400的控制逻辑部401通过外部电力接口402从电力源接收电力并且被启用。控制逻辑部401可以通过在天线450a-450n处接收由无线接收器客户端410发起的经编码的信标信号来识别在无线电力传输系统的范围内的可用无线接收器客户端410。当基于经编码的信标通信信号识别无线接收器客户端410时，无线电力传输系统上的一组天线元件通电、计数(enumerate)以及(可选地)校准以用于无线电力传输。在此时，控制逻辑部401还能够同时在天线450a-450n处从其他无线接收器客户端接收附加的经编码的信标通信信号。
一旦已经生成传输配置并且已经从控制逻辑部401接收指令，信号发生器406生成电力波并且将电力波传递到天线板407。基于所述指令和所生成的信号，功率开关420a-420被断开或闭合，并且移相器430a-430n被设置到与传输配置相关联的相位。然后通过功率放大器440a-440n放大电力信号并且以指向接收器设备410的角度传输该电力信号。如本文所讨论的，一组天线450a-450n同时从附加的接收器客户端接收经编码的信标信号。
图5描绘了例示了根据一些实施方案的示例无线电力接收器客户端的块图。如图5的示例中所例示的，无线电力接收器客户端500包括控制逻辑部501、电池502、物联网(IoT)控制模块503、通信块506和相关联的天线520、功率计509、整流器510、组合器511、信标信号发生器507、信标编码单元508和相关联的天线521以及将整流器510或信标信号发生器507连接到一个或多个相关联的天线522a-522n的开关512。在一些实施方案中可以省略一些或所有部件。应注意，尽管无线电力传输系统400可以使用全双工，但是无线电力接收器客户端500可以使用半双工。
组合器511接收并且组合来自无线电力接收器客户端500的电力发送器的接收到的电力传输信号。该组合器可以是被配置为在维持匹配条件的同时实现输出端口之间的隔离的任何组合器或分配器电路。例如，组合器511可以是威尔金森功率分配器电路。整流器510从组合器511——如果存在的话——接收组合的电力传输信号，该组合的电力传输信号通过功率计509馈送到电池502以用于充电。在其他实施方案中，每个天线的电力路径可以具有它自己的整流器510并且自整流器离开的直流电力被组合之后馈送到功率计509。功率计509可以测量所接收的电力信号强度，并且为控制逻辑部501提供此测量结果。
电池502可以包括保护电路和/或监测功能。附加地，电池502可以包括一个或多个特征，包括但不限于电流限制、温度保护、过/欠电压警报和保护以及库仑监测。控制逻辑部501可以从电池502本身接收电池电力水平。控制逻辑部501还可以经由通信块506在数据载波频率上传输/接收数据信号，诸如用于时钟同步的基本信号时钟。信标信号发生器507生成信标信号或校准信号，在该信标信号被编码之后使用天线521传输该信标信号。
可以注意到，尽管电池502被示出为由无线电力接收器客户端500充电并且为无线电力接收器客户端500提供电力，但是接收器还可以直接从整流器510接收它的电力。这可以是除了整流器510为电池502提供充电电流之外，或代替提供充电。另外，可以注意到，多个天线的使用是实施方式的一个示例，并且结构可以被减少到一个共享天线。
在一些实施方案中，控制逻辑部501和/或IoT控制模块503可以与无线电力接收器客户端500通信和/或以其他方式从无线电力接收器客户端500得到IoT信息。IoT信息可以包括但不限于：关于无线电力接收器客户端500的能力的信息、无线电力接收器客户端500的使用信息、无线电力接收器客户端500的一个电池或多个电池的电力水平、和/或由无线电力接收器客户端500获得或推断的信息。在一些实施方案中，客户端标识符(ID)模块505存储可以唯一地识别无线电力递送环境中的电力接收器客户端的客户端ID。例如，可以在经编码的信标信号中将ID传输到一个或多个无线电力传输系统。在一些实施方案中，电力接收器客户端还能够基于客户端ID接收和识别无线电力递送环境中的其他电力接收器客户端。
可选的运动传感器504可以检测运动并且用信号通知控制逻辑部501以相应地动作。例如，接收电力的设备可以集成运动检测机构诸如加速度计或等同机构以检测运动。一旦该设备检测到它处于运动中，可以假定它正由用户操纵，并且将触发至阵列的信号以停止传输电力、或以通过使用经编码的信标来发起来自无线电力传输系统的无线电力传输。在一些实施方案中，当在移动环境如汽车、火车或飞机中使用设备时，可能仅间歇地或以降低的水平传输电力，除非该设备电力严重地低。
图6A和图6B描绘了例示了根据一些实施方案的用于任意时间信标通信的示例漫游无线电力递送环境600的图。参考图6A，漫游无线电力递送环境600包括无线电力传输系统601-602和无线电力充电范围，如由从无线电力传输系统601-602中的每个辐射出的虚线半圆所指示的。漫游无线电力递送环境600还包括用户操作无线电力接收器客户端610。应注意，无线电力接收器客户端610将经编码的信标信号传输到无线电力传输系统601，如由虚线箭头所指示的。作为回报，无线电力接收器客户端610从无线电力传输系统601接收无线电力信号，如由实线箭头所指示的。
接下来参考图6B，用户现在已经漫游到与无线电力传输系统101相关联的无线电力充电范围内。在此具体示例中，无线电力接收客户端610仍正从无线电力传输系统601接收无线电力。然而，在进入无线电力传输系统602的无线电力充电范围时，无线电力接收器客户端610这次向无线电力传输系统602发起附加的经编码的信标信号。无线电力接收器客户端然后从无线电力传输系统601-602二者接收电力。
有利地，每当无线电力接收器客户端610确定它在无线电力传输系统601的范围内时，无线电力接收器客户端610可以发起无线电力传输。因此，无线电力接收器客户端610不需要连续地收听关于何时从无线电力传输系统接收无线电力传输的指令。相反，无线电力接收器客户端610可以睡眠并且当它确定它在无线电力传输系统的范围内时唤醒。这可以节省无线电力接收器设备610的电力，并且使用无源电力收集模式而不是有源电力收集模式操作。附加地，无线电力接收器客户端610可以从任何无线电力传输系统而不是从特定的无线电力传输系统接收电力，因为无线电力接收器客户端610是向漫游无线电力递送环境而不是向任何具体的无线电力传输系统注册的。
图7是例示了根据一些实施方案的用于任意时间信标通信的示例全双工时序调度的时序图。如在该时序图上所示出的，无线电力接收器客户端可以通过第一频率信道传输经编码的信标信号，并且在第二频率信道上接收无线电力。每个频率信道包括多个相位，以在接收经编码的信标信号和传输无线电力中实现全双工。附加地，用于任意时间信标通信的全双工时序调度包括时间块一至时间块N。
在操作中，无线电力传输系统在第一时间块中从第一电力接收器客户端接收第一经编码的信标信号。如在全双工时序调度上所例示的，通过第一频率信道并且以第一相位(诸如相位1-A)接收来自第一无线电力接收器客户端的经编码的信标信号。尽管未示出，但是无线电力传输系统然后处理从第一无线电力接收器客户端接收的经编码的信标信号以识别与第一无线电力接收器客户端相关联的客户端特定的信息。在此示例中，无线电力传输系统可以处理从第一无线电力接收器客户端接收的经编码的信标的接收相位(诸如在频率信道一上的相位1-A)，并且基于经编码的信标上的对应于所述接收相位的存储相位(诸如在频率信道二上的相位2-A)识别与第一无线电力接收器客户端相关联的客户端特定的信息。无线电力传输系统然后可以基于客户端特定的信息生成用于第一无线电力接收器客户端的传输配置。
在下一个时间块中，在时间块二期间，无线电力传输系统引导天线阵列在第二频率和相位2-B上将无线电力递送到第一无线电力接收器客户端。另外在时间块二期间，无线电力传输系统在第一频率信道上同时接收通过相位1-C从第二无线电力接收器客户端递送并且由第二无线电力接收器客户端发起的以及通过相位1-C从第三无线电力接收器客户端递送并且由第三无线电力接收器客户端发起的另一个经编码的信标信号。在时间块N期间，无线电力传输系统在第二频率信道上通过相位A-C将无线电力传输到无线电力接收器客户端中的每个。有利地，无线电力传输系统可以在单个时间块期间既接收经编码的信标信号又将无线电力信号传输到多个客户端。这导致最佳的充电效率以及通信和协调无线电力接收器客户端之间的电力传输调度所花费的时间的减少。
图8描绘了例示了根据一些实施方案的具有一个或多个无线电力接收器客户端的、呈移动(或智能)电话或平板计算机设备的形式的代表性移动设备或平板计算机的示例部件的块图。换言之，无线电力接收器客户端800可以包含系统(即，架构)802以实施一些示例。在一个示例中，系统被实施为能够从无线电力传输系统接收无线电力传输的“智能电话”。在一些示例中，该系统被集成为计算设备，诸如集成个人数字助理(PDA)、平板计算机和无线电话。
一个或多个应用程序804可以被加载到存储器802中并且在操作系统803上或与操作系统803相关联地运行。应用程序的示例包括电话拨号程序、电子邮件程序、个人信息管理(PIM)程序、文字处理程序、电子表格程序、互联网浏览器程序、消息传递程序等。该系统还包括存储器802内的非易失性存储区域805。非易失性存储区域805可以被用来存储即使系统掉电也不应丢失的持久性信息。应用程序804可以在非易失性存储区域805中使用并且存储信息，诸如电子邮件或电子邮件应用所使用的其他消息等。同步应用(未示出)也驻留在系统上，并且被编程为与驻留在主机计算机上的对应的同步应用相互作用，以保持存储在非易失性存储区域805中的信息与在主机计算机处存储的对应的信息同步。如应理解的，其他应用可以被加载到存储器802中并且在本文所描述的移动计算设备上运行。
该系统具有电力供应806，该电力供应可以被实施为一个或多个电池。电力供应806还可能包括外部电力源，诸如补充电池或对电池再充电的交流适配器或加电对接托架(powered docking cradle)。无线电力接收器客户端800典型地包括允许用户将信息输入到无线电力接收器客户端800内的显示器807和小键盘809。无线电力接收器客户端800的显示器807还可以起输入设备(例如，触摸屏显示器)的作用。在替代示例中，无线电力接收器客户端800可以包含更多或更少的输入元件。例如，在一些示例中显示器807可以不是触摸屏。在又一个替代示例中，无线电力接收器客户端800是便携式电话系统，诸如蜂窝电话。可选的小键盘809可以是在触摸屏显示器或任何其他软输入面板(SIP)上生成的物理小键盘或“软”小键盘。在各示例中，输出元件包括用于示出GUI的显示器807。在一些示例中，无线电力接收器客户端800包含用于为用户提供触觉反馈的振动换能器。在又一个示例中，无线电力接收器客户端800包含用于向外部设备发送信号或从外部设备接收信号的输入和/或输出端口，诸如音频输入(例如，麦克风插孔)、音频输出(例如，头戴式受话器插孔)和视频输出(例如，HDMI端口)。
该系统可以包括执行便于系统与一个或多个外围设备之间的连接性的功能的设备端口808。到设备端口808的传输和从设备端口808的传输是在操作系统803的控制下进行的。换句话说，由设备端口808接收的通信可以经由操作系统803传播到应用程序804，反之亦然。系统还包括执行传输和接收经编码的信标信号的功能的无线电接口层810。无线电接口层810便于系统与“外部世界”之间的无线连接性，以发起无线电力传输。到无线电接口层810和从无线电接口层810的传输是在操作系统803的控制下进行的。换句话说，由无线电接口层810接收的通信可以经由操作系统803传播到应用程序804，反之亦然。
实施该系统的移动无线电力接收器客户端800可以具有附加的特征或功能。例如，移动无线电力接收器客户端800还可以包括附加的数据存储设备(可移动的和/或不可移动的)，诸如磁盘、光盘或磁带。这样的附加的存储在图8中由非易失性存储区域805例示。由移动无线电力接收器客户端800生成或捕获并且经由系统存储的数据/信息可以本地存储在移动无线电力接收器客户端800上，如上文所描述的，或数据可以存储在可以由设备经由无线电接口层810或经由移动无线电力接收器客户端800和与无线电力接收器客户端800相关联的分离的计算设备——例如，分布式计算网络(诸如互联网)中的服务器计算机——之间的有线连接访问的任何数目的存储介质上。如应理解的，可以经由移动无线电力接收器客户端800经由无线电接口层810或经由分布式计算网络访问这样的数据/信息。类似地，根据包括电子邮件和协作数据/信息共享系统的公知的数据/信息传递和存储手段，可以在计算设备之间容易地传递这样的数据/信息以供存储和使用。
图9是例示了根据一个实施方案的用于任意时间信标通信的示例无线通信信号递送环境的图。无线信号递送环境900包括无线电力传输系统901、操作接收器设备902a-902b的用户以及无线网络909。无线电力传输系统601可以是图1中所描绘的无线电力传输系统101或图4的无线电力传输系统400，尽管替代配置是可能的。同样地，接收器设备902a-902b可以分别是图1的无线电力接收器客户端110-112，尽管替代配置是可能的。
无线电力传输系统901包括电力供应903、存储器904、处理器905、接口906以及一个或多个天线(或收发器)907，所述一个或多个天线(或收发器)具有在接近接收器设备902的空间中指向的辐射和接收图(pattern)。无线电力传输系统901通过多个天线907向接收器设备902a-902b传输无线通信信号。如本文所讨论的，无线电力传输系统901在接收器设备902a-902b的方向上以一角度传输无线通信信号，使得由接收器设备902a-902b所接收的通信信号的强度取决于来自天线907的波束的方向性的准确性。
天线的一个基本属性是，当被用于接收时天线的接收图(灵敏度作为方向的函数)与当被用于传输时天线的远场辐射图形相同。这是电磁学中倒异理论的结果。如图9的示例中所示出的，辐射图可以是任何数目的形状和强度，这取决于由波形特性和在天线907的天线设计中所使用天线的类型(例如，喇叭天线、简单垂直天线等)所创建的波束的方向性。例如，辐射图可以包括各种引导图，并且任何数目的不同天线辐射图在无线通信递送环境中是可能的。通过示例而非限制的方式，无线电力传输特性可以包括用于每个天线或收发器的相位设置、传输电力设置等。
如本文所讨论的，无线电力传输系统901确定无线通信传输特性，使得一旦天线或收发器被配置，多个天线或收发器便是可操作的，以传输与在接近客户端设备的空间中的客户端辐射图匹配的无线电力信号。有利地，如本文所讨论的，可以调整无线通信信号以更准确地将无线通信信号的波束引导朝向接收器设备902a-902b。
为了简单起见，例示了图9的示例中所示出的辐射图的方向性，应理解，可以利用任何数目的路径来用于向接收器设备902a-902b传输无线通信信号，这除其他因素外取决于无线通信递送环境中的反射性和吸收性对象。
可以使用与通过使用RF信号强度或任何其他方法确定的距离配对的RF信号(在任何极性处)的三维入射角由无线电力传输系统901来跟踪无线通信递送环境中的接收器设备902a-902b的定位和重新定位。如本文所讨论的，能够测量相位的天线阵列可以被用来检测波前入射角。可以基于到接收器设备902a-902b的距离和功率计算确定朝向接收器设备902a-902b的方向角。替代地或附加地，可以根据多个阵列段确定朝向接收器设备902a-902b的方向角。
在一些实施方案中，确定朝向接收器设备902a-902b的方向角的准确度取决于天线907的大小和数目、相位阶跃的数目、相位检测方法、距离测量方法的准确性、环境中的RF噪声水平等。在一些实施方案中，用户可能被要求同意由管理员定义的隐私策略，用于跟踪他们在环境中的位置和移动。此外，在一些实施方案中，该系统可以使用位置信息来修改设备之间的信息流动并且优化环境。附加地，该系统可以跟踪历史无线设备位置信息，并且开发移动模式(movement pattern)信息、简档信息和偏好信息。
详细描述的一些部分可以通过对计算机存储器内的数据位的操作的算法和符号表示来呈现。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用来最有效地将其工作的实质传达给本领域其他技术人员的手段。在这里和一般地，算法被认为是产生期望结果的自相一致的操作序列。所述操作是需要对物理量的物理操纵的操作。通常，虽然不一定，这些量采取能够被存储、传递、组合、比较和以其他方式操纵的电或磁信号的形式。将这些信号用比特、值、元素、符号、字符、术语、数字等表示证明有时是便利的，主要是因为普遍使用的原因。
然而，应记住，所有这些和类似的术语都应与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。除非另有明确说明，如根据以下讨论明显的，应理解，在整个说明书中，使用诸如“处理”或“计算(computing)”或“计算(calculating)”或“确定”或“显示”等术语的讨论是指计算机系统或类似的电子计算设备的活动和过程，所述计算机系统或类似的电子计算设备操纵被表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据并且将其变换成类似地被表示为计算机系统的存储器或寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。
本文提出的算法和显示器并不固有地与任何特定的计算机或其他装置相关。各种通用系统可以根据本文的教导与程序一起使用，或构造更专用的装置来执行一些实施方案的方法可能证明是方便的。各种这些系统的所需结构根据下面的描述将是明显的。另外，这些技术没有参考任何特定的编程语言进行描述，并且因此各实施方案可以使用各种编程语言来实施。
在替代实施方案中，机器作为独立的设备运行，或可以连接(例如，联网)到其他机器。在联网部署中，机器可以在客户端-服务器网络环境中作为服务器或客户端机器运行，或在对等(或分布式)网络环境中作为对等机器运行。
机器可以是服务器计算机、客户端计算机、个人计算机(PC)、平板PC、膝上型计算机、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、iPhone、黑莓设备(Blackberry)、处理器、电话机、网络设备、网络路由器、交换机或网桥、或能够执行规定要由该机器进行的动作的指集令(顺序或其他)的任何机器。
尽管在示例性实施方案中将机器可读介质或机器可读存储介质示出为单个介质，但是术语“机器可读介质”和“机器可读存储介质”应被视为包括存储一个或多个指令集的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库、和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可读介质”和“机器可读存储介质”还应被视为包括能够存储、编码或携带用于由机器执行并且引起机器执行当前公开的技术和创新的方法中的任何一种或多种方法的指令集的任何介质。
通常，被执行以实施本公开内容的实施方案的例程可以作为操作系统或特定应用、部件、程序、对象、模块或被称为“计算机程序”的指令序列的一部分实施。计算机程序通常包括一个或多个指令，所述一个或多个指令在不同时间设置在计算机中的各存储器和存储设备中，并且在被计算机中的一个或多个处理单元或处理器读取和执行时，使得计算机执行操作以执行涉及本公开内容的各个方面的要素。
此外，虽然已经在完全起作用的计算机和计算机系统的情况下描述了实施方案，但是本领域技术人员将理解，各实施方案能够作为程序产品以各种形式分布，并且本公开内容同样适用，而不管用来实际实现分布的机器或计算机可读介质的特定类型如何。
机器可读存储介质、机器可读介质或计算机可读(存储)介质的其他示例包括但不限于：可记录型介质，诸如易失性和非易失性存储器设备、软盘和其他可移动磁盘、硬盘驱动器、光盘(例如，光盘只读存储器(CD ROM)、数字通用盘(DVD)等)等；和传输类型介质，诸如数字和模拟通信链路。
除非上下文清楚地另有要求，在整个说明书和权利要求书中，词语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”等应以包括性的意义来解释，而不是以排他或穷尽的意义来解释；也就是说，按“包括但不限于”的意义上来解释。如本文所使用的，术语“连接”、“耦合”或其任何变体是指两个或更多个元件之间的任何直接或间接的连接或耦合；元件之间的连接的耦合可以是物理的、逻辑的或其组合。另外，当在本申请中使用时，词语“本文”、“以上”、“以下”和类似含义的词语均应当指代整个本申请，而不是指代本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，以上“具体实施方式”部分中使用单数或复数的词语也可以各自包括复数或单数。在提及两个或更多个项的列表时，词语“或”涵盖了词语的所有以下解释：列表中的任何项、列表中的所有项、以及列表中的项的任何组合。
本公开内容的实施方案的以上详细描述并不意在是穷尽性的或将教导限于以上公开的精确形式。虽然为了例示的目的上文描述了本公开内容的具体实施方案和示例，但是如相关领域的技术人员将认识到的，在本公开内容的范围内各种等同修改是可能的。例如，虽然以给定的顺序呈现了过程或块，但是替代实施方案可以执行具有不同顺序的步骤的例程或采用具有不同顺序的块的系统，并且一些过程或块可以被删除、移动、添加、细分、组合、和/或修改以提供替代或子组合。这些过程或块中的每个可以以各种不同的方式来实施。此外，虽然过程或块有时被示出为串行执行，但是这些过程或块可以替代地并行执行，或可以在不同的时间执行。此外，本文中指出的任何具体数字仅仅是示例：替代实施方式可以采用不同的值或范围。
本文提供的本公开内容的教导可以应用于其他系统，而不一定是上文描述的系统。可以组合上文描述的各实施方案的元件和动作以提供另外的实施方案。
上述的任何专利和申请以及其他参考文献，包括可能在随附的提交文件中列出的任何文献，均通过引用并入本文。如果必要，可以修改本公开内容的各方面以采用上文描述的各参考文献的系统、功能和概念来提供本公开内容的还另外的实施方案。
根据以上“具体实施方式”部分，可以对本公开内容进行这些和其他改变。虽然以上描述描述了本公开内容的某些实施方案，并且描述了所设想的最佳模式，但是无论以上内容在文字上呈现的详细程度如何，教导都可以以许多方式来实施。系统的细节在其实施细节上可以有很大差异，而仍被本文公开的主题所涵盖。如上所述，在描述本公开内容的某些特征或方面时使用的特定术语不应被认为表示，该术语在本文中被重新定义为限于本公开内容的与该术语相关联的任何特定特性、特征或方面。通常，不应将所附权利要求中使用的术语解释为将本公开内容限制于说明书中公开的具体实施方案，除非以上“具体实施方式”部分明确地定义了这样的术语。因此，本公开内容的实际范围不仅包括所公开的实施方案，而且包括在权利要求下实践或实施本公开内容的所有等同方式。
虽然本公开内容的某些方面在下面以某些权利要求形式给出，但是发明人设想任何数目的权利要求形式的本公开内容的各个方面。例如，虽然本公开内容的仅一个方面以根据35U.S.C.§112,6的装置加功能权利要求的形式被列出，但是其他方面也可以被体现为装置加功能权利要求，或其他形式，诸如以计算机可读介质体现。(意在根据35U.S.C.§112,/>6来处理的任何权利要求将以词语“用于……的装置”开始。)因此，申请人保留在提交申请之后添加附加的权利要求的权利以针对本公开内容的其他方面寻求这样的附加的权利要求形式。
本文提供的详细描述可以应用于其它系统，而不一定仅应用于上文描述的系统。上文描述的各示例的元件和动作可以被组合以提供本发明的另外的实施方式。本发明的一些替代实施方式不仅可以包括上述那些实施方式的附加元件，而且可以包括更少的元件。根据以上“具体实施方式”部分，可以对本发明进行这些和其它改变。虽然以上描述定义了本发明的某些示例，并且描述了所设想的最佳模式，但是无论上述内容在文字上呈现的详细程度如何，本发明都可以许多方式来实践。系统的细节在其具体实施方式上可以有很大差异，而仍被本文公开的本发明所涵盖。如上所述，在描述本发明的某些特征或方面时使用的特定术语不应被认为表示，该术语在本文中被重新定义为限于本发明的与该术语相关联的任何具体特性、特征或方面。通常，不应将所附权利要求中使用的术语解释为将本发明限制于说明书中公开的具体示例，除非以上“具体实施方式”部分明确地定义了这样的术语。因此，本发明的实际范围不仅包括所公开的示例，而且包括实践或实施本发明的所有等同方式。

Claims (27)

1.一种操作全双工无线电力传输系统的方法，所述系统包括天线阵列，所述天线阵列至少具有：耦合到第一开关的第一天线和耦合到第二开关的第二天线，所述方法包括：
通过被所述第一开关启用的所述第一天线并且在所述第二天线被所述第二开关禁用的同时，接收从第一无线电力接收器客户端递送并且由所述第一无线电力接收器客户端发起的第一经编码的信标信号；以及
响应于接收到所述第一经编码的信标信号，
经由被所述第二开关启用的所述第二天线将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端；以及
通过被所述第一开关启用的所述第一天线并且还在经由所述第二天线将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端的同时，检测从不同于所述第一无线电力接收器客户端的第二无线电力接收器客户端递送并且由所述第二无线电力接收器客户端发起的第二经编码的信标信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一经编码的信标信号指示所述第一无线电力接收器客户端的低电力水平。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一经编码的信标信号指示所述第一无线电力接收器客户端移动到所述全双工无线电力传输系统的接收范围内。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
处理从所述第一无线电力接收器客户端接收的所述第一经编码的信标信号以识别与所述第一无线电力接收器客户端相关联的客户端特定的信息；以及
基于所述客户端特定的信息生成用于所述第一无线电力接收器客户端的传输配置。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，处理从所述第一无线电力接收器客户端接收的所述第一经编码的信标信号以识别与所述第一无线电力接收器客户端相关联的所述客户端特定的信息包括：确定从所述第一无线电力接收器客户端接收所述第一经编码的信标信号的相位以基于对应于接收所述第一经编码的信标信号的所述相位的存储相位识别与所述第一无线电力接收器客户端相关联的所述客户端特定的信息。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一天线是第一多个天线，其中，所述第二天线是第二多个天线，其中，基于所述客户端特定的信息生成用于所述第一无线电力接收器客户端的所述传输配置包括：
在所述第一多个天线中的天线处，
确定接收的第一经编码的信标信号的复共轭；以及
基于所述复共轭计算电力传输相移，并且
其中，使用所述传输配置将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端包括：使用对应的电力传输相移引导所述第二多个天线中的天线以将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，经由第一频率信道将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端，同时还经由第二频率信道从所述第二无线电力接收器客户端接收所述第二经编码的信标信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一频率信道和第二频率信道包括多个相位以便于在接收经编码的信标信号和传输无线电力中的全双工。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述全双工无线电力传输系统被配置为与半双工无线电力接收器客户端通信。
10.一种全双工无线电力传输系统，包括：
天线阵列至少包括：
耦合到第一开关的第一天线，所述第一开关被配置为交替地启用和禁用所述第一天线；以及
耦合到第二开关的第二天线，所述第二开关被配置为交替地启用和禁用所述第二天线；以及
控制电路，所述控制电路与所述天线阵列操作性地耦合，所述控制电路被配置为：
响应于通过被所述第一开关启用的所述第一天线并且在所述第二天线被所述第二开关禁用的同时接收到从第一无线电力接收器客户端递送并且由所述第一无线电力接收器客户端发起的第一经编码的信标信号，
引导被所述第二开关启用的所述第二天线以将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端；以及
通过被所述第一开关启用的所述第一天线并且还在经由所述第二天线将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端的同时，检测从不同于所述第一无线电力接收器客户端的第二无线电力接收器客户端递送并且由所述第二无线电力接收器客户端发起的第二经编码的信标信号。
11.根据权利要求10所述的全双工无线电力传输系统，其中，所述第一经编码的信标信号指示所述第一无线电力接收器客户端的低电力水平。
12.根据权利要求10所述的全双工无线电力传输系统，其中，所述第一经编码的信标信号指示所述第一无线电力接收器客户端移动到所述全双工无线电力传输系统的接收范围内。
13.根据权利要求10所述的全双工无线电力传输系统，其中所述控制电路还被配置为：
处理从所述第一无线电力接收器客户端接收的所述第一经编码的信标信号以识别与所述第一无线电力接收器客户端相关联的客户端特定的信息；以及
基于所述客户端特定的信息生成用于所述第一无线电力接收器客户端的传输配置。
14.根据权利要求13所述的全双工无线电力传输系统，其中，为了处理从所述第一无线电力接收器客户端接收的所述第一经编码的信标信号以识别与所述第一无线电力接收器客户端相关联的所述客户端特定的信息，所述控制电路被配置为：确定从所述第一无线电力接收器客户端接收所述第一经编码的信标信号的相位，以基于对应于接收所述第一经编码的信标信号的所述相位的存储相位识别与所述第一无线电力接收器客户端相关联的所述客户端特定的信息。
15.根据权利要求13所述的全双工无线电力传输系统，其中，所述第一天线是第一多个天线，其中，所述第二天线是第二多个天线，其中，为了基于所述客户端特定的信息生成用于所述第一无线电力接收器客户端的传输配置，所述控制电路被配置为：
在所述第一多个天线中的天线处，
确定接收的第一经编码的信标信号的复共轭；以及
基于所述复共轭计算电力传输相移，并且
其中，为了使用所述传输配置引导所述第二多个天线将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端，所述控制电路还被配置为使用计算的电力传输相移引导所述第二多个天线中的天线以将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端。
16.根据权利要求10所述的全双工无线电力传输系统，其中，经由第一频率信道将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端，同时还经由第二频率信道从所述第二无线电力接收器客户端接收所述第二经编码的信标信号。
17.根据权利要求16所述的全双工无线电力传输系统，其中，所述第一频率信道和第二频率信道包括多个相位以便于在接收经编码的信标信号和传输无线电力中的全双工。
18.根据权利要求10所述的全双工无线电力传输系统，其中，所述全双工无线电力传输系统被配置为与半双工无线电力接收器客户端通信。
19.一种或多种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有处理器可执行程序指令，所述程序指令在由全双工无线电力传输系统的处理器执行时，所述系统包括至少具有耦合到第一开关的第一天线和耦合到第二开关的第二天线的天线阵列，导致所述处理器进行：
响应于通过被所述第一开关启用的所述第一天线并且在所述第二天线被所述第二开关禁用的同时接收到从第一无线电力接收器客户端递送并且由所述第一无线电力接收器客户端发起的经编码的信标信号，
引导被所述第二开关启用的所述第二天线以将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端；以及
通过被所述第一开关启用的所述第一天线并且还在经由所述第二天线将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端的同时，检测从不同于所述第一无线电力接收器客户端的第二无线电力接收器客户端递送并且由所述第二无线电力接收器客户端发起的第二经编码的信标
信号。
20.根据权利要求19所述的一种或多种非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述第一经编码的信标信号指示所述第一无线电力接收器客户端的低电力水平。
21.根据权利要求19所述的一种或多种非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述第一经编码的信标信号指示所述第一无线电力接收器客户端移动到所述全双工无线电力传输系统的接收范围内。
22.根据权利要求19所述的一种或多种非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述程序指令在由所述处理器执行时还导致所述处理器：
处理从所述第一无线电力接收器客户端接收的所述第一经编码的信标信号以识别与所述第一无线电力接收器客户端相关联的客户端特定的信息；以及
基于所述客户端特定的信息生成用于所述第一无线电力接收器客户端的传输配置。
23.根据权利要求22所述的一种或多种非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述程序指令在由所述处理器执行以处理从所述第一无线电力接收器客户端接收的所述第一经编码的信标信号以识别与所述第一无线电力接收器客户端相关联的所述客户端特定的信息时还导致所述处理器：确定从所述第一无线电力接收器客户端接收所述第一经编码的信标信号的相位，以基于对应于接收所述第一经编码的信标信号的所述相位的存储相位识别与所述第一无线电力接收器客户端相关联的所述客户端特定的信息。
24.根据权利要求22所述的一种或多种非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述第一天线是第一多个天线，其中，所述第二天线是第二多个天线，其中，所述程序指令在由所述处理器执行以基于所述客户端特定的信息生成用于所述第一无线电力接收器客户端的传输配置时还导致所述处理器：
在所述第一多个天线中的天线处，
确定接收的第一经编码的信标信号的复共轭；以及
基于所述复共轭计算电力传输相移，并且
其中，所述程序指令在由所述处理器执行以使用所述传输配置引导所述第二多个天线将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端时还导致所述处理器：使用计算的电力传输相移引导所述第二多个天线中的天线以将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端。
25.根据权利要求19所述的一种或多种非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述程序指令在由所述处理器执行以引导所述第二天线递送无线电力时还导致所述处理器引导所述第二天线以：经由第一频率信道将无线电力递送到所述第一无线电力接收器客户端，同时还经由第二频率信道从所述第二无线电力接收器客户端接收所述第二经编码的信标信号。
26.根据权利要求25所述的一种或多种非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述第一频率信道和第二频率信道包括多个相位以便于在接收经编码的信标信号和传输无线电力中的全双工。
27.根据权利要求19所述的一种或多种非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述全双工无线电力传输系统被配置为与半双工无线电力接收器客户端通信。
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