[发明专利]携能无线消息的收发系统、方法和设备

说明书

本申请属于无线充电领域，提供了一种携能无线消息的收发系统、方法和设备，该方法包括：确定用于发射信号的磁共振的耦合线圈的谐振频率；根据所述谐振频率，生成用于调制的载波；根据所生成的载波，对待发射信息进行调制，得到已调制信号；将所述已调制信号转换为模拟信号，以使磁共振的耦合线圈发送所述模拟信号。由于待发送信号和能量以谐振频率为载波进行调制，不需要使用功率放大器，简化了系统框架，还可以减少频率的偏移和信号的形变，有利于提高解码正确率。

技术领域

本申请属于无线充电领域，尤其涉及携能无线消息的收发系统、方法和设备。

背景技术

携能无线充电技术，是一种新型的无线通信和磁共振耦合无线充电融合技术。在向无线信号接收设备传输无线信息的同时，还可以向无线信号接收设备传输能量信号。无线信号接收设备根据所接收到的能量信号，通过转换电路，获取通信信号中的能量。

目前的携能无线消息的传输一般包括分离式机制携能信号传输和综合式机制携能信号传输。综合式机制中，采用无线通信中的调制技术，使能量传输和信息传输共用一条信道。然而，由于耦合线圈有固定的谐振频率，调制后的信号受到耦合线圈之间因互感而产生的阻抗问题，使得接收设备所接收到的信号容易发生形变，频率的偏移或信号的形变，在滤波过程中容易造成无法正确截取信号，导致解码错误。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种携能无线消息的收发系统和方法，以解决现有技术中由于耦合线圈有固定的谐振频率，调制后的信号由于受到耦合线圈之间因互感而产生的阻抗问题，使得接收设备所接收到的信号容易发生形变，频率的偏移或信号的形变，在滤波过程中容易造成无法正确截取信号，导致解码错误的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种携能无线消息的收发系统，所述系统包括发射设备和接收设备，所述发射设备包括谐振信号调制模块、数模转换器和发射线圈，所述接收设备包括接收线圈、模数转换器、解调模块和整流电路，所述发射线圈和所述接收线圈为磁共振的耦合线圈，其中，

所述谐振信号调制模块用于生成与所述耦合线圈的谐振频率匹配的载波，并根据所述载波对待发射信息进行调制得到已调制信号；

所述数模转换器用于将所述已调制信号转换为模拟信号并将所述模拟信号输出至所述发射线圈，所述发射线圈用于发射所述模拟信号至所述接收线圈；

所述接收线圈用于接收所述模拟信号并将所述模拟信号同时传至所述模数转换器和所述整流电路，其中所述模数转换器根据谐振线圈的谐振频率，将所述模拟信号转换为数字信号，通过所述解调模块解调处理以得到所接收的消息；所述整流电路用于将所述接收线圈所接收的所述模拟信号进行整流，得到传输的电能。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述已调制信号中的信号帧包括空闲信号段和数据段，所述数据段为信号帧中包括经过载波调制后的所述待发射信息的时段，所述空闲信号段为信号帧中无信息的时段。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述谐振信号调制模块集成有锁相环电路和数控振荡器，所述谐振信号调制模块通过所述锁相环电路生成内部时钟信号，根据所述内部时钟信号和所述待发射信息，调整所述数控振荡器中的频率控制字或相位控制字，得到所述已调制信号。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述模数转换器用于根据预设的采样频率对所述模拟信号进行采样得到采样信号；根据预先确定的载波频率，所述模数转换器确定所述采样信号对应的数字标量，并将所述数字标量通过已训练的神经网络分类模型，得到所述数字标量对应的数字信号。

结合第一方面的第三种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述解调模块采用的所述神经网络分类模型为支持向量机分类模型，当监测到系统状态发性改变后，根据改变后的系统状态，所述解调模块采用支持向量机算法重新训练所述神经网络分类模型。