[发明专利]用于无线功率传输的系统

权利要求书

1.一种用于无线功率传输的系统，包括：

第一收发器，所述第一收发器发送和接收第一频率的微波信号，所述第一收发器包括中场耦合器，所述中场耦合器将来自所述第一收发器的微波信号转换为具有与所述中场耦合器的表面平行的不可忽略的H场分量的信号并且将经转换的信号聚焦到组织内的位置，所述位置在所述微波信号的在空气中测量的波长内；以及

至少部分可植入的生物相容装置，所述至少部分可植入的生物相容装置包括第二收发器，所述第二收发器包括基于电场的天线，所述基于电场的天线接收来自所述中场耦合器的信号，并且所述第二收发器发送与所述第一收发器大约相同频率的信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述基于电场的天线是偶极子天线。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一收发器包括：

相位匹配网络，所述相位匹配网络包括相位检测器和移相器，所述相位检测器和所述移相器电耦合到所述中场耦合器，所述相位检测器确定从所述第二收发器接收的信号的相位，并且所述移相器基于从所述第二收发器接收的所述信号的所确定的相位来调整被提供给所述中场耦合器的微波信号的相位。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述移相器调整所述信号的所述相位以匹配从所述第二收发器接收的所述信号的所述相位。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一收发器包括：

幅度匹配网络，所述幅度匹配网络包括电耦合到所述中场耦合器的幅度检测器和可变增益放大器，所述幅度检测器确定从所述第二收发器接收的信号的幅度，并且所述可变增益放大器基于从所述第二收发器接收的所述信号的所述幅度来调整被提供给所述中场耦合器的微波信号的幅度。

6.根据权利要求5所述的系统，其中：

所述中场耦合器包括两个或更多个端口，

所述幅度检测器是两个或更多个幅度检测器中的一个幅度检测器，所述两个或更多个幅度检测器中的每个幅度检测器电耦合到所述中场耦合器的相应端口，

所述第一收发器还包括功率分配器，所述功率分配器接收射频(RF)信号并将所述射频信号划分并分成两个或更多个信号，所述中场耦合器的每个端口一个信号，并且

其中，所述可变增益放大器是多个可变增益放大器中的一个可变增益放大器，每个可变增益放大器电耦合在所述中场耦合器的相应端口与所述功率分配器之间，每个可变增益放大器接收来自所述功率分配器的所述两个或更多个信号中的信号并且依照增益来放大所述信号，其中，所述增益是基于由耦合到所述中场耦合器的同一相应端口的幅度检测器所确定的幅度来确定的。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述多个可变增益放大器中的每个可变增益放大器的增益是所述幅度检测器所确定的幅度乘以一数量。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述数量是其中，P_tt是特定幅度，并且P_i是在用于所述中场耦合器的i个端口中的每个端口的所述幅度检测器处确定的多个幅度中的幅度。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述数量P_k进一步除以效率指标η，其中，其中，P_it是从所述第二收发器发送的信号的幅度。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述天线被包封在电介质材料中，所述电介质材料的介电常数介于动物组织的介电常数与所述中场耦合器的基板的介电常数之间，在所述基板上布置所述中场耦合器的中场板。