CN112787417A - 无线能量发射装置、无线能量接收装置、无线供能方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于无线能量发射装置、无线能量接收装置、无线供能方法及系统。无线能量发射装置包括：测向定位模块，用于根据能量接收装置的信标信息，确定能量接收装置的位置；能量发射模块，用于产生能量，将能量转换为高于预设频率阈值的高频电磁波，将高频电磁波发射至能量接收装置；以及，处理器，用于根据测向定位模块确定的能量接收装置的位置，控制能量发射模块将高频电磁波发射至能量接收装置。通过本公开实施例，根据测向定位模块确定能量接收端的位置，控制能量发射模块将能量转化为高于预设频率的高频电磁波并发射至能量接收端，解决了无线供能系统整体传输效率低问题，从而提升用户体验。

Description

无线能量发射装置、无线能量接收装置、无线供能方法及系统
技术领域
本公开涉及无线供能技术领域，尤其涉及无线能量发射装置、无线能量接收装置、无线供能方法及系统。
背景技术
无线供能即将有线电力传输转换为无线电力传输，采用无线供能技术的无线供能系统包括无线供能发射系统和无线供能接收系统，无线供能发射系统对无线供能发射系统进行无线供能。
在科技日益发展的今天，用电设备对电能的需求越来越高，无线供能系统避免了有线电力传输中繁杂的连接线，节省了电线电缆，方便操作，在移动终端、交通工具、医疗器械、航空航天等领域具有广阔的应用前景十分广阔，越来越多地受到人们的青睐。
无线供能系统中微波输能是目前中远距离无线供能使用较多的方式。无线供电系统中的能量发射装置和接受装置之间，收发状态不匹配，在能量传输过程中难以实现对能量接收装置的准确定位跟踪，发射端的能量转换效率低，且微波信号在自由空间中辐射严重，整体传输效率低。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供无线能量发射装置、无线能量接收装置、无线供能方法及系统。
根据本公开实施例的一方面，提供无线能量发射装置，无线能量发射装置包括：测向定位模块，用于根据能量接收装置的信标信息，确定能量接收装置的位置；能量生成模块，用于产生能量，将能量转换为高于预设频率阈值的高频电磁波，将高频电磁波发射至能量接收装置；以及处理器，用于根据测向定位模块确定的能量接收装置的位置，控制能量发射模块将高频电磁波发射至能量接收装置。
在一实施例中，能量发射模块包括多个发射通道和多个天线单元，多个天线单元为波束方向可重构的二维相控阵天线阵列。
在一实施例中，无线能量发射装置还包括生物检测模块，生物检测模块包括红外探测模块和激光测距模块，其中，红外探测模块，用于检测能量发射装置所发射能量的能量发射范围内是否存在生物；激光测距模块，用于当能量发射范围存在生物时，确定生物所在的位置。
在一实施例中，无线能量发射装置还包括：电源转换模块，用于完成交流电到直流电的转换，并进行直流电之间的转换，以提供无线能量发射装置所需电能。
根据本公开实施例的又一方面，提供无线能量接收装置，包括：定位模块，定位模块包括信标源和信标天线，信标源通过信标天线向能量发射装置发送信标信息，信标信息用于为能量发射装置提供能量发射的方位信息；接收模块，包括接收天线阵列，用于接收能量发射装置发射的高频电磁波；信号转换模块，包括整流电路阵列，用于将接收到的高频电磁波转化为直流电源。
根据本公开实施例的又一方面，提供无线供能系统，无线供能系统包括无线能量发射装置和无线能量接收装置，无线能量发射装置包括上述任一所述的无线能量发射装置和上述无线能量接收装置。
根据本公开实施例的又一方面，提供无线供能方法，无线供能方法包括：接收能量接收装置的信标信息；根据能量接收装置的信标信息，确定能量接收装置的位置信息；产生能量，将能量转换为高于预设频率阈值的高频电磁波；根据能量接收装置的位置信息，将高频电磁波发射至能量接收装置。
在一实施例中，根据能量接收装置的位置信息，将高频电磁波发射至能量接收装置，包括：根据能量接收装置的位置信息，确定发射高频电磁波的波束指向；根据发射高频电磁波的波束指向，将高频电磁波发射至能量接收装置。
在一实施例中，方法还包括：检测高频电磁波的发射范围内是否存在生物；当高频电磁波的发射范围存在生物时，确定生物所在的位置；根据生物所在的位置，确定高频电磁波的衰减数据。
在一实施例中，将高频电磁波发射至所述能量接收装置，包括：采用均匀圆阵形式的相关干涉仪法，将高频电磁波发射至能量接收装置。
在一实施例中，根据能量接收装置的信标信息，确定能量接收装置的位置信息，包括：根据不同天线阵元接收同一能量接收装置的信标信息产生的相位差，确定能量接收装置的位置信息。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种无线供能方法，供能方法包括：向能量发射装置发送信标信息，信标信息用于为能量发射装置提供能量发射的方位信息；接收能量发射装置根据信标信息所发射的高频电磁波；将接收到的高频电磁波转化为相应电能。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种无线供能装置，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为：执行前述任意一项所述的无线供能方法。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行前述任意一项所述的无线供能方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：根据测向定位装置确定能量接收装置的位置，控制能量发射模块将能量转化为高于预设频率的高频电磁波并发射至能量接收装置，解决了无线供能系统整体传输效率低问题，从而提升用户体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种无线能量发射装置的框图。
图2是根据本公开又一示例性实施例示出的一种无线能量发射装置的框图。
图3是根据本公开又一示例性实施例示出的一种无线能量发射装置的框图。
图4是根据本公开又一示例性实施例示出的一种无线能量接收装置的框图。
图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种无线供能系统实现的示意图。
图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种无线供能方法示意图。
图7是根据本公开又一示例性实施例示出的一种无线供能方法示意图。
图8是根据本公开又一示例性实施例示出的一种无线供能方法示意图。
图9是根据本公开一示例性实施例示出的一种无线供能方法示意图。
图10是根据本公开一示例性实施例示出的装置框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种无线能量发射装置的框图。如图1所示，无线能量发射装置100包括：测向定位模块110、能量发射模块120以及处理器130。
测向定位模块110，用于根据能量接收装置的信标信息，确定能量接收装置的位置。测向定位模块110，可以是定位接收天线阵列，接收天线阵列中可以包含多个天线阵元。
能量发射模块120，用于产生能量，将能量转换为高于预设频率阈值的高频电磁波，将高频电磁波发射至能量接收装置。
例如，能量发射模块120可以包括用于提供能量信号的信号源模块，用于将来自信号源的能量信号功率放大的功率放大器模块，用于将放大后的能量信号转换为高频电磁波向能量接收装置发射的天线阵列模块。
可以理解地，为了使高频电磁波波束可以实现精确对准能量接收装置所在位置，提高发射装置能量转换效率，可以将能量转换为高于预设频率，即将能量转换为高功率的电磁波，以使得波束在较大功率下辐射更集中，实现波束自能量发射装置到能量接收装置点对点的发射传输，保证能量集中在传输路径上，提高无线供能系统的整体效率。
例如，高频电磁波的预设频率阈值可以是9.6GHz，用于供能的高频电磁波的频率也可以是高于9.6GHz，例如高频电磁波可以是毫米波。
处理器130，用于根据能量接收装置的位置，控制能量发射装置将高频电磁波发射至能量接收装置。
根据本公开的实施例，根据测向定位模块确定能量接收装置的位置，控制能量发射模块将能量转化为高于预设频率的高频电磁波并发射至能量接收装置，解决了无线供能系统整体传输效率低问题，从而提升用户体验。
在一实施例中，能量发射模块120包括多个发射通道和多个天线单元，多个天线单元为波束方向可重构的二维相控阵天线阵列。
特定的天线只能接收空间某一方向的波束，以及向空间辐射某一方向的波束，通过移相器改变天线的电流，在空间辐射出不同方向性的波束，称为相控阵天线阵列。
能量发射模块120可以采用相控阵技术，例如包括多个发射通道和多个天线单元，多个发射通道可以是包括144个发射通道和144个天线单元。多个发射通道的每一路发射通道功放电路都处于满功率工作状态，最大限度地提高功率效率。通过六位移相器对发射通道的相位进行精准控制，保证了相位一致性。
发射通道可以设置有负电保护电路和温度保护电路，提高功率放大器模块的可靠性和稳定度。在确保性能的基础上，提高无线供能系统发射装置的效率，进一步提升无线供能系统的整体效率。
多个天线单元可以是利用结构固定波束可重构的二维相控阵天线阵列，可以迅速准确获取能量接收装置的位置信息，通过高频电磁波控制实现精确指向，辐射到能量接收端。
图2是根据本公开又一示例性实施例示出的一种无线能量发射装置的框图。如图2所示，无线能量发射装置100还包括生物检测模块140，生物检测模块140包括红外探测模块1401和激光测距模块1402。红外探测模块1401，用于检测无线能量发射装置100所发射能量的能量发射范围内是否存在生物。当能量发射范围存在生物时，激光测距模块1402用于确定生物所在的位置。
红外探测模块1401通过感知能量发射范围内温度变化，检测无线能量发射装置100所发射能量的能量发射范围内是否存在生物。
当无线能量发射装置100所发射能量的能量发射范围内存在生物时，激光测距模块1402对生物进行距离测量，测量无线能量发射装置100到检测到的生物之间的距离。根据无线能量发射装置100到检测到的生物之间的距离，确定高频电磁波发射的衰减数据，即减小高频电磁波的发射功率，有效保护生物免受电磁波辐射的危害。
图3是根据本公开又一示例性实施例示出的一种无线能量发射装置的框图。如图3所示，无线能量发射装置100还包括电源转换模块150，电源转换模块150用于完成交流电到直流电的转换，并进行直流电之间的转换，以提供无线能量发射装置100所需电能。
图4是根据本公开又一示例性实施例示出的一种无线能量接收装置的框图。如图4所示，无线能量接收装置200包括：定位模块210、接收模块220和信号转换模块230。
定位模块210，包括信标源和信标天线，信标源通过信标天线向无线能量发射装置100发送信标信息，信标信息用于为无线能量发射装置100提供能量发射的方位信息，使无线能量发射装置100可以确定无线能量接收装置200的精确位置。
接收模块220，包括接收天线阵列，用于接收无线能量发射装置100发射的高频电磁波。可以理解地，接收模块220的接收天线阵列，可以是对应于能量发射模块的发射阵列设置。例如，能量发射装置的能量发射模块120包括144个发射通道和144个天线单元，接收模块220的接收天线阵列相应地，包括144个接收天线单元，进一步保证了无线供能的传输效率，避免了收发天线失配。
转换模块230，包括整流电路阵列，用于将接收到的高频电磁波转化为相应电能。
图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种无线供能系统实现的示意图，无线供能系统包括无线能量发射装置100以及无线能量接收装置200。无线能量发射装置100包括：测向定位模块110、能量发射模块120、处理器130、生物检测模块140和电源转换模块150，生物检测模块140包括红外探测模块1401和激光测距模块1402。
无线能量接收装置200包括：定位模块210、接收模块220和信号转换模块230，定位模块210包括信标源2101和信标天线2102。
无线能量接收装置200的信标源2101通过信标天线2102向无线能量发射装置100发送信标信息，信标信息用于为无线能量发射装置100提供能量发射的方位信息，使无线能量发射装置100可以确定无线能量接收装置200的精确位置。
无线能量发射装置100的电源转换模块150将交流电转换成直流电，并进行直流电之间的转换，为无线能量发射装置100提供工作所需电能。无线能量发射装置100包括的测向定位模块110根据能量接收装置的信标信息，确定能量接收装置200的位置，处理器130根据能量接收装置200的位置，控制能量发射模块120包括的信号源发生能量信号，能量信号经过功率放大器放大，放大后的信号经过发射天线阵列转换为高频电磁波发出，发射至无线能量接收装置200。
无线能量发射装置100包括的红外探测模块1401，检测无线能量发射装置100所发射能量的能量发射范围内是否存在生物。当能量发射范围存在生物时，激光测距模块1402用于确定生物所在的位置，处理器130根据生物所在的位置，确定高频电磁波的衰减数据，控制能量发射模块120根据衰减后的数据，将高频电磁波发出发射至无线能量接收装置200。
无线能量接收装置200的接收模块220接收高频电磁波，信号转换模块230将高频电磁波转化为电能，将电能经过一系列的整流、滤波，将电能的电压、电流转换为满足无线能量接收装置200所需的电压、电流的电能形式后输出，供应无线能量接收装置200的能量需要。
图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种无线供能方法示意图。无线供能方法应用于前述无线供能系统。如图6所示，无线供能方法包括以下步骤。
在步骤S310中，接收能量接收装置的信标信息。
信标信息用于提供能量接收装置的位置信息。
能量接收装置可以是一个，也可以是两个或是多个。能量接收装置包括信标源，当能量接收装置有能量需求时，信标源向能量接收装置发送信标信息。
能量接收装置也可以是不定时地向能量接收装置发送信标信息，信标信息可以是提供能量接收装置的位置信息的数字信号。
可以理解的是，能量接收装置与能量发射装置之间存在预设关系，例如，一个或者两个及以上的能量接收装置与能量发射装置之间通过信标信息相互匹配，相互匹配的能量发射装置可以对能量接收装置进行供能。
根据能量接收装置的位置信息，将能量以高于预设频率的高频电磁波形式分别发射至所述能量接收装置。
在步骤S320中，根据能量接收装置的信标信息，确定能量接收装置的位置信息。
能量发射装置可以包括测向天线开关矩阵，能量发射装置启动测向天线开关矩阵接收通道，接收信标信息，启动数据处理算法，对信标信息进行数字信号处理，通过处理后的信标信息，可以确定能量接收装置的位置信息，实现对能量接收装置的准确定位。位置信息，例如可以用能量接收装置的空间坐标表示。
在步骤S330中，产生能量，将能量转换为高于预设频率阈值的高频电磁波。
在步骤S340中，根据能量接收装置的位置信息，将高频电磁波发射至能量接收装置。
例如，当能量接收装置为多个时，能量发射装置根据能量接收装置的个数及能量接收装置位置信息，将高频电磁波发射至能量接收装置。
在本公开的一个实施例中，根据能量接收装置的位置信息，确定发射高频电磁波的波束指向，根据发射高频电磁波的波束指向，将高频电磁波发射至能量接收装置。
能量发射装置根据多个能量接收装置的位置信息，确定发射高频电磁波的时序关系及发射高频电磁波的波束指向，包括，调整发射高频电磁波的相控阵天线阵列的具体的方位、发射高频电磁波的天线阵列俯仰角度信息、确定发射高频电磁波的波束指向关系、控制发射相控阵系统的发射功率值以及确定发射以及接收高频电磁波装置的各个组件之间的时序关系。能量发射装置将高频电磁波发射至能量接收装置。
图7是根据本公开又一示例性实施例示出的一种无线供能方法的流程图，如图7所示，无线供能方法除上述步骤，还包括：检测高频电磁波的发射范围内是否存在生物。
当检测到高频电磁波的发射范围存在生物时，执行步骤S350，确定生物所在的位置。
在步骤S360中，根据生物所在的位置，确定发射高频电磁波的衰减数据。
大功率的高频电磁波对人体或者动物的安全以及周围环境都会造成一定的影响，方法还包括检测能量发射范围内是否存在生物，可以是利用红外探测模块，红外探测模块通过感知能量发射范围内温度变化，确定能量发射范围内是否有存在生物。
当能量发射范围存在生物时，可以是利用激光测距模块对生物进行距离测量，测量能量发射装置到检测到的生物之间的距离。根据能量发射装置到检测到的生物之间的距离，确定高频电磁波发射的衰减数据，即减小高频电磁波的发射功率，有效保护生物免受电磁波辐射的危害。
在一实施例中，根据能量接收装置的位置信息，采用均匀圆阵形式的相关干涉仪法将高频电磁波发射至能量接收装置。
采用均匀圆阵形式的相关干涉仪法，能够避免能量发射的模糊过程，弱化能量发射装置的发射天线阵列的阵元间互耦、幅度不一致、噪声等非理想因素对发射能量造成的衰减。克服了天线极化波束宽度对系统的影响，可以获得较高的测向精度和灵敏度，且计算量相对小，消耗资源少，响应时间短。
在一实施例中，根据不同接收天线阵元接收同一能量接收装置的信标信息产生的相位差，确定能量接收装置的位置信息。
能量发射装置可以是包括定位接收天线阵列，定位接收天线阵列包括多个定位接收天线阵元，不同的天线阵元之间，接收同一能量接收装置发送的信标信息，会存在相位差。选择定位接收天线阵列中、间距为d的两个天线阵元，接收同一能量接收装置发送的信标信息，通过对比两个天线阵元响应信标信息产生的相位差，确定能量接收装置的方位信息。能量接收装置发送的信标信息，例如，可以是X波段，12GHz，也可以是其他频率的信号。
图8是根据本公开又一示例性实施例示出的一种无线供能方法示意图，应用于无线能量接收装置，如图8所示，无线供能方法包括以下步骤。
在步骤S410中，向能量发射装置发送信标信息，信标信息用于为能量发射装置提供能量发射的方位信息。
无线能量接收装置中可以包括信标源和信标天线，信标源通过信标天线向无线能量发射装置发送信标信息，信标信息用于为无线能量发射装置提供能量发射的方位信息，使无线能量发射装置可以确定无线能量接收装置的精确位置。
能量接收装置也可以是不定时地向能量接收装置发送信标信息，信标信息可以是提供能量接收装置的位置信息的数字信号。
可以理解的是，能量接收装置与能量发射装置之间存在预设关系，例如，一个或者两个及以上的能量接收装置与能量发射装置之间通过信标信息相互匹配，相互匹配的能量发射装置可以对能量接收装置进行供能。
在步骤S420中，接收能量发射装置根据信标信息所发射的高频电磁波。
在步骤S430中，将接收到的高频电磁波转化为相应电能。无线能量接收装置的接收模块接收高频电磁波，信号转换模块将高频电磁波转化为电能，将电能经过一系列的整流、滤波，将电能的电压、电流转换为满足无线能量接收装置所需的电压、电流的电能形式后输出，供应无线能量接收装置的能量需要。
图9是根据本公开一示例性实施例示出的一种无线供能系统实现示意图，如图9所示，无线供能系统1000包括生物检测、能量发射和测向定位三个子系统，三个子系统互相配合实现能量发射的过程。
测向定位系统，接收能量接收装置的信标源发送的信标信息，根据能量接收装置的信标信息，确定能量接收装置的位置信息。
在步骤S1310中，接收能量接收装置的信标信息。。
信标信息用于为能量发射装置提供能量发射的方位信息。
在步骤S1320中，根据能量接收装置的信标信息，确定能量接收装置的位置信息。
生物检测系统，通过感知外界温度变化，确定高频电磁波发射范围内是否存在生物活动轨迹，当检测到有生物存在时，对生物进行精确距离测量，在安全范围内根据生物距离，确定高频电磁波衰减数据，保护生物免受辐射危害。
在步骤S1210中，检测高频电磁波的发射范围内是否存在生物。
当检测到高频电磁波的发射范围存在生物时，执行步骤S1220，确定生物所在的位置。
完成测向算法；提供发射相控阵系统具体的方位和俯仰角度信息；确定发射时序关系及波束指向关系；精确控制发射相控阵系统完成能量传输。同时完成生物检测数据处理，并根据测试结果控制发射相控阵系统输出功率的大小；
能量发射系统采用相控阵技术，通过144个发射通道和天线单元，产生能量，将能量转换为高于预设频率阈值的高频电磁波，并通过波束控制实现精确指向，将高频电磁波发射至能量接收装置。
能量发射系统在步骤S110中，根据生物所在的位置，确定发射高频电磁波的衰减数据。
在步骤S1120中，产生能量，将能量转换为高于预设频率阈值的高频电磁波。
在步骤S1130中，根据能量接收装置的位置信息，将高频电磁波发射至能量接收装置。
图10是根据一示例性实施例示出的无线能量接收装置的框图。例如，无线能量接收装置600可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图10，无线能量接收装置600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出(I/O)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。无线供能装置可以是电源组件606的一部分，电源组件606用于提供电力，可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他为装置600生成、管理和分配电力相关联的组件。
处理组件602通常控制无线能量接收装置600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理组件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。
存储器604被配置为存储各种类型的数据以支持在无线能量接收装置600的操作。这些数据的示例包括用于在无线能量接收装置600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
多媒体组件608包括在所述无线能量接收装置600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当无线能量接收装置600处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件610被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风(MIC)，当无线能量接收装置600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为无线能量接收装置600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到无线能量接收装置600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测无线能量接收装置600或无线能量接收装置600一个组件的位置改变，用户与装置600接触的存在或不存在，装置600方位或加速/减速和无线能量接收装置600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件616被配置为便于无线能量接收装置600和其他设备之间有线或无线方式的通信。无线能量接收装置600可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件616还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由无线能量接收装置600的处理器620执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种无线能量发射装置，其特征在于，所述无线能量发射装置包括：
测向定位模块，用于根据能量接收装置的信标信息，确定所述能量接收装置的位置；
能量发射模块，用于产生能量，将所述能量转换为高于预设频率阈值的高频电磁波，将所述高频电磁波发射至所述能量接收装置；以及，
处理器，用于根据测向定位模块确定的所述能量接收装置的位置，控制所述能量发射模块将所述高频电磁波发射至所述能量接收装置。
2.根据权利要求1所述的无线能量发射装置，其特征在于，所述能量发射模块包括：
多个发射通道和多个天线单元，所述多个天线单元为波束方向可重构的二维相控阵天线阵列。
3.根据权利要求1所述的无线能量发射装置，其特征在于，所述无线能量发射装置还包括：
生物检测模块，所述生物检测模块包括：红外探测模块和激光测距模块，其中，
所述红外探测模块，用于检测所述能量发射装置所发射能量的能量发射范围内是否存在生物；
所述激光测距模块，用于当所述能量发射范围存在生物时，确定所述生物所在的位置。
4.根据权利要求1所述的无线能量发射装置，其特征在于，所述无线能量发射装置还包括：
电源转换模块，用于完成交流电到直流电的转换，并进行直流电之间的转换，以提供所述无线能量发射装置所需电能。
5.一种无线能量接收装置，其特征在于，所述无线能量接收装置包括：
定位模块，包括信标源和信标天线，所述信标源通过所述信标天线向能量发射装置发送信标信息，所述信标信息用于为所述能量发射装置提供能量发射的方位信息；
接收模块，包括接收天线阵列，用于接收所述能量发射装置发射的高频电磁波；
信号转换模块，包括整流电路阵列，用于将接收到的所述高频电磁波转化为直流电源。
6.一种无线供能系统，其特征在于，所述无线供能系统包括无线能量发射装置和无线能量接收装置；
所述无线能量发射装置包括上述权利要求1-4中任一所述的无线能量发射装置；
所述无线能量接收装置包括权利要求5所述的无线能量接收装置。
7.一种无线供能方法，其特征在于，所述无线供能方法包括：
接收能量接收装置的信标信息；
根据所述能量接收装置的信标信息，确定所述能量接收装置的位置信息；
产生能量，将所述能量转换为高于预设频率阈值的高频电磁波；
根据所述能量接收装置的位置信息，将所述高频电磁波发射至所述能量接收装置。
8.根据权利要求7所述的无线供能方法，其特征在于，所述根据所述能量接收装置的位置信息，将所述高频电磁波发射至所述能量接收装置，包括：
根据所述能量接收装置的位置信息，确定发射所述高频电磁波的波束指向；
根据发射所述高频电磁波的波束指向，将所述高频电磁波发射至所述能量接收装置。
9.根据权利要求8所述的无线供能方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测所述高频电磁波的发射范围内是否存在生物；
当所述高频电磁波的发射范围存在生物时，确定所述生物所在的位置；
根据所述生物所在的位置，确定发射所述高频电磁波发射的衰减数据。
10.根据权利要求7所述的无线供能方法，其特征在于，所述将所述高频电磁波发射至所述能量接收装置，包括：
采用均匀圆阵形式的相关干涉仪法，将所述高频电磁波发射至所述能量接收装置。
11.根据权利要求7所述的无线供能方法，其特征在于，所述根据所述能量接收装置的信标信息，确定所述能量接收装置的位置信息，包括：
根据不同天线阵元接收同一所述能量接收装置的信标信息产生的相位差，确定所述能量接收装置的位置信息。
12.一种无线供能方法，其特征在于，所述无线供能方法包括：
向能量发射装置发送信标信息，所述信标信息用于为所述能量发射装置提供能量发射的方位信息；
接收所述能量发射装置根据所述信标信息所发射的高频电磁波；
将接收到的所述高频电磁波转化为相应电能。
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