[发明专利]无线电场功率传输系统和方法

权利要求书

1.一种无线电场功率传输系统，包括：

发射器，所述发射器包括发射器天线，所述发射器天线包括用于限定其之间的三维体的至少两个导体；以及

至少一个接收器，其中，当所述至少一个接收器在所述三维体之内时，所述发射器天线经由电场耦合来无线地传输功率。

2.一种用于无线地发射功率的方法，所述方法包括：

使发射器天线以发射器谐振频率振荡，所述发射器天线包括用于限定三维体的至少两个导体；

在所述三维体中产生电场；

使包括两个板的接收器天线位于所述三维体中；以及

使所述接收器天线以所述发射器谐振频率振荡。

3.一种用于无线地传输功率的方法，所述方法包括：

使发射器天线和发射器线圈以启动频率谐振，所述发射器天线包括至少两个导体；

将所述发射器天线和所述发射器线圈调谐到其谐振频率；

在所述至少两个导体所限定的三维体之内产生电场；

使具有接收器天线的接收器位于所述三维体中，所述接收器天线包括两个板；

使电势差积聚在所述两个板上；

使所述接收器天线以所述谐振频率谐振；以及

使来自所述接收器天线的功率聚集。

4.一种用于无线地发射功率的发射器，所述发射器包括：

天线，用于创建电场，所述天线包括限定其之间三维体的至少两个导体；

连接到所述天线的线圈；以及

连接到所述线圈的谐振器，用于使所述线圈和所述天线以谐振频率谐振，所述谐振器包括自动频率调谐电路，所述自动频率调谐电路被配置成对所述发射器进行自动调谐。

5.根据权利要求4所述的发射器，其中所述天线包括至少两个大致平行的板，所述至少两个大致平行的板横向间隔以限定所述三维体。

6.根据权利要求4所述的发射器，所述天线包括用于限定所述三维体的六个导体。

7.根据权利要求4至6中的任何一个所述的发射器，其中所述天线是近场天线。

8.根据权利要求4至7中的任何一个所述的发射器，其中每个导体是由导电胶带形成的。

9.根据权利要求4至8中的任何一个所述的发射器，其中所述线圈是使用绞合线构成的。

10.根据权利要求4至8中的任何一个所述的发射器，其中所述线圈是环形螺旋形、柱形螺旋形、扁平螺旋形、或者盘形线圈。

11.根据权利要求4至10中的任何一个所述的发射器，其中所述自动频率调谐电路进一步包括被配置成对送至天线的信号进行提升的电路。

12.根据权利要求11所述的发射器，其中所述电路包括下述中的至少一个：电压增益、电流增益、以及功率放大器。

13.根据权利要求12所述的发射器，其中所述功率放大器是推挽式功率放大器。

14.根据权利要求4至13中的任何一个所述的发射器，其中所述自动频率调谐电路进一步包括延迟线路，所述延迟线路被配置成：使所述自动频率调谐电路之内的信号延迟。

15.根据权利要求14所述的发射器，其中所述延迟线路是有源反相器延迟链，所述有源反相器延迟链包括串联连接的互补金属氧化物半导体CMOS反相器。

16.根据权利要求4至15中的任何一个所述的发射器，其中所述自动频率调谐电路进一步包括去耦合电路，所述去耦合电路被配置成：使所述发射器的输出信号去耦合。

17.根据权利要求16所述的发射器，其中所述去耦合电路包括平衡不平衡转换器。

18.根据权利要求4至17中的任何一个所述的发射器，其中，所述自动频率调谐电路进一步包括电流感测电路，所述电流感测电路被配置成：提供反馈信号。

19.根据权利要求4至18中的任何一个所述的发射器，其中，所述自动频率调谐电路进一步包括振荡器，所述振荡器被配置成：将启动信号注入到所述自动频率调谐电路之中。

20.根据权利要求4至19中的任何一个所述的发射器，其中，所述谐振器进一步包括修改电路，所述修改电路被配置成：当状况发生时对发射器的输出信号进行修改。