[发明专利]一种使用超声波传递能量和数据的传输方法及系统

权利要求书

1.一种使用超声波传递能量和数据的传输方法，其特征在于，包括：

获取能量信号，并将获取的所述能量信号接入第一匹配网络进行共轭阻抗匹配；

将匹配后的所述能量信号通过金属信道接入第二匹配网络进行共轭阻抗匹配；

获取数据信号，并将获取的所述数据信号接入第三匹配网络进行共轭阻抗匹配；

将匹配后的所述数据信号通过所述金属信道接入第四匹配网络进行共轭阻抗匹配。

2.根据权利要求1所述的使用超声波传递能量和数据的传输方法，其特征在于，所述金属信道包括：发射端换能器、金属板和接收端换能器，所述将匹配后的所述能量信号通过金属信道接入第二匹配网络进行共轭阻抗匹配包括：

通过所述发射端换能器将匹配后的所述能量信号由电能转化为超声波；

将转化为超声波的所述能量信号穿过所述金属板传输至所述接收端换能器；

通过所述接收端换能器将所述能量信号由超声波转化为电能后接入第二匹配网络进行共轭阻抗匹配；

所述将匹配后的所述数据信号通过所述金属信道接入第四匹配网络进行共轭阻抗匹配包括：

通过所述发射端换能器将匹配后的所述数据信号由电能转化为超声波；

将转化为超声波的所述数据信号穿过所述金属板传输至所述接收端换能器；

通过所述接收端换能器将所述数据信号由超声波转化为电能后接入第四匹配网络进行共轭阻抗匹配。

3.根据权利要求2所述的使用超声波传递能量和数据的传输方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用集成电路通用模拟程序建立金属信道模型在仿真环境下确定所述数据信号和所述能量信号的传输的性能。

4.根据权利要求2所述的使用超声波传递能量和数据的传输方法，其特征在于，所述获取数据信号，并将获取的所述数据信号接入第三匹配网络进行共轭阻抗匹配包括：

获取数据信号；

通过发射端信号处理器对获取的所述数据信号进行OFDM调制；

将调制后的所述数据信号转化为模拟信号并接入第三匹配网络进行共轭阻抗匹配。

5.根据权利要求2所述的使用超声波传递能量和数据的传输方法，其特征在于，所述将匹配后的所述数据信号通过所述金属信道接入第四匹配网络进行共轭阻抗匹配之后包括：

将从第四匹配网络进行共轭阻抗匹配后输出的所述数据信号接入低噪放大器；

通过模数转换器将放大后的所述数据信号转化为数字信号；

通过接收端信号处理器对所述数字信号进行OFDM解调。

6.一种使用超声波传递能量和数据的传输系统，其特征在于，包括：

第一匹配单元：用于获取能量信号，并将获取的所述能量信号接入第一匹配网络进行共轭阻抗匹配；

第二匹配单元：用于将匹配后的所述能量信号通过金属信道接入第二匹配网络进行共轭阻抗匹配；

第三匹配单元：用于获取数据信号，并将获取的所述数据信号接入第三匹配网络进行共轭阻抗匹配；

第四匹配单元：用于将匹配后的所述数据信号通过所述金属信道接入第四匹配网络进行共轭阻抗匹配。

7.根据权利要求6所述的使用超声波传递能量和数据的传输系统，其特征在于，所述金属信道包括：发射端换能器、金属板和接收端换能器，所述第二匹配单元包括：

第一转换模块：用于通过所述发射端换能器将匹配后的所述能量信号由电能转化为超声波；

第一传输模块：用于将转化为超声波的所述能量信号穿过所述金属板传输至所述接收端换能器；

第一匹配模块：用于通过所述接收端换能器将所述能量信号由超声波转化为电能后接入第二匹配网络进行共轭阻抗匹配；

所述第四匹配单元包括：

第二转换模块：用于通过所述发射端换能器将匹配后的所述数据信号由电能转化为超声波；

第二传输模块：用于将转化为超声波的所述数据信号穿过所述金属板传输至所述接收端换能器；

第二匹配模块：用于通过所述接收端换能器将所述数据信号由超声波转化为电能后接入第四匹配网络进行共轭阻抗匹配。

8.根据权利要求7所述的使用超声波传递能量和数据的传输系统，其特征在于，还包括：

仿真单元：用于利用集成电路通用模拟程序建立金属信道模型在仿真环境下确定所述数据信号和所述能量信号的传输的性能。