[发明专利]一种基于激光无线能量传输系统实现携能双向通信的方法

权利要求书

1.一种基于激光无线能量传输系统实现携能双向通信的方法，其特征在于，根据待传输的数据对发射端激光电源输出电流进行脉冲激光频移键控调制生成加载了待传输数据的控制指令，所述控制指令通过半导体激光器输出的带偏置的脉冲激光传输至接收端，捕捉带偏置的脉冲激光照射接收端光伏阵列后光伏电源的电感电流，对光伏电源的电感电流进行电感电流纹波振幅键控解调获得控制指令，对接收端光伏阵列接收到的部分离散脉冲激光进行信息回溯调制解调得到传输的数据，根据传输的数据以离散激光的形式反馈负载功率信息至发射端。

2.根据权利要求1所述一种基于激光无线能量传输系统实现携能双向通信的方法，其特征在于，根据待传输的数据对发射端激光电源输出电流进行脉冲激光频移键控调制的具体方法为：根据待传输的数据切换激光电源中开关管驱动信号的频率，当待传输的数据为表征高频脉冲电流的数据“0”时，切换激光电源中开关管的驱动信号为高频驱动信号，当待传输的数据为表征低频脉冲电流的数据“1”时，切换激光电源中开关管的驱动信号为低频驱动信号。

3.根据权利要求1所述一种基于激光无线能量传输系统实现携能双向通信的方法，其特征在于，对光伏电源的电感电流进行电感电流纹波振幅键控解调的具体方法为：在光伏电源电感电流波纹幅值变大时解调出表征低频脉冲电流的数据“1”，在光伏电源电感电流波纹幅值变小时解调出表征高频脉冲电流的数据“0”。

4.根据权利要求1所述一种基于激光无线能量传输系统实现携能双向通信的方法，其特征在于，根据传输的数据以离散激光的形式反馈负载功率信息至发射端的具体方法为：当传输数据为“1”时，反射包含负载功率信息的激光信号至发射端，当传输数据为“0”时，停止反射激光信号至发射端。

5.实现权利要求1所述携能双向通信方法的系统，其特征在于，包括：

发射端控制模块，接收待传输的数据和接收端反馈的负载功率信息，在待传输的数据为表征低频脉冲电流的数据“1”时输出高电平，在待传输的数据为表征高频脉冲电流的数据“0”时输出低电平；

脉冲激光频移键控调制器，接收发射端控制模块的输出信号，在接收到高电平时输出低频驱动信号至激光电源中的开关管，在接收到低电平时输出高频驱动信号至激光电源中的开关管；

光电检测器，在接收到调制回复反射器反射的回溯激光时，输出接收端反馈的负载功率信息至发射端控制模块；

电感电流纹波振幅键控解调器，接收光伏电源电感电流的采集信号，比较连续采样周期内光伏电感电流的幅值，在光伏电源电感电流幅值变大时输出表征低频脉冲电流的数据“1”，在光伏电源电感电流波纹幅值变小时输出表征高频脉冲电流的数据“0”，表征低频脉冲电流的数据“1”及表征高频脉冲电流的数据“0”用于控制接收端负载的工作模式；

接收端控制器，接收接收端光伏阵列输出电压和负载电压的采集信号，当传输数据“1”时输出反射激光信号的控制指令至调制回复反射器，当传输数据“0”时输出停止反射激光信号的控制指令至调制回复反射器；及，

调制回复反射器，接收接收端控制器输出的控制指令，在接收到反射激光信号的控制指令时输出回溯激光至发射端，在接收到停止反射激光信号的控制指令时停止输出回溯激光。