有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種有源電磁干擾抑制補(bǔ)償?shù)拇殴舱駸o線能量傳輸系統(tǒng)，包括無線能量傳輸分系統(tǒng)和有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)，有源防干擾抑制發(fā)射分系統(tǒng)通過信號采樣器對發(fā)射能量源信號的采樣，兼顧調(diào)整無線磁共振能量發(fā)射和接收天線進(jìn)行正常能量傳輸?shù)那疤嵯?，采樣能信號?jīng)過根據(jù)特定環(huán)境調(diào)整的可調(diào)增益的放大器和移相器，使防干擾發(fā)射天線產(chǎn)生與特定區(qū)域內(nèi)的電磁干擾相抵消的磁場，達(dá)到特定區(qū)域中電磁干擾的消除或者高抑制比。本發(fā)明的主要技術(shù)優(yōu)勢為，增設(shè)有多條支路的有源電磁干擾抑制發(fā)射分系統(tǒng)，通過多個(gè)發(fā)射天線和相位調(diào)節(jié)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)防干擾天線安裝位置靈活設(shè)定、自動(dòng)區(qū)域掃描和更高要求的電磁干擾抑制。
【專利說明】
有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于無線能量傳輸和電磁兼容領(lǐng)域，具體涉及一種有源電磁干擾抑制補(bǔ)償?shù)拇殴舱駸o線能量傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無線磁共振能量傳輸是不依賴于有線傳輸介質(zhì)，而是依靠發(fā)射天線和接收天線之間的共振磁場為能量傳輸原理的高效充電技術(shù)，克服了傳統(tǒng)有線充電的諸多弊端:如有線接觸火花、插座的種類繁多不通用等，具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。隨著無線磁共振能量傳輸技術(shù)的發(fā)展，尤其針對大功率無線磁共振能量傳輸系統(tǒng)，發(fā)射和接收天線的電磁輻射遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國際非電離輻射委員會(huì)(ICNIRP)標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)對發(fā)射和接收天線附近的人造成不可逆的傷害，或者對敏感設(shè)備形成干擾。此時(shí)，電磁兼容就成為不能忽視的問題。
[0003]電磁兼容即電磁兼容性，是指在指定的電磁環(huán)境中的設(shè)備或系統(tǒng)能按照要求完成正常工作，并且設(shè)備或者系統(tǒng)本身在正常工作的同時(shí)不產(chǎn)生電磁干擾影響于相應(yīng)電磁環(huán)境中其他設(shè)備的正常工作。因此，電磁兼容包括兩方面的內(nèi)容:一方面是指電氣設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值，不能影響其他電磁系統(tǒng)的工作，即電磁干擾;另一方面是指電氣設(shè)備對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的電磁抗擾度，即電磁敏感性。磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，尤其是大功率磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)中必須考慮電磁兼容問題。
[0004]目前解決電磁干擾問題的技術(shù)主要有兩種，一種是無源電磁干擾抑制技術(shù)，另一種是有源電磁干擾抑制技術(shù)。無源電磁干擾抑制技術(shù)具有簡單、可靠的優(yōu)點(diǎn)。已有文獻(xiàn)公開了一種LED電視應(yīng)用中的無線能量傳輸?shù)碾姶艧o源抑制技術(shù)[Kim H, Cho J ,Ahn S , etal.Suppress1n of leakage magnetic field from a wireless power transfersystem using f err imagne t i c material and metallic shielding[C]//Electromagnetic Compatibility(EMC)，2012IEEE Internat1nal Symposium on.1EEE,2012:640-645.]，該技術(shù)通過將鋁板和山字形狀的鐵氧體置于無線能量收發(fā)線圈的后面，使得磁場能量泄露大大減小，到達(dá)電磁兼容的目的。該技術(shù)在小功率范圍內(nèi)具有較好的電磁兼容特性(文中負(fù)載功率小于100W)，但隨著負(fù)載功率增大，其泄露的電磁場能量變大。而且文中為了獲得更好的電磁抑制，引入了鋁板做基底材料，降低了系統(tǒng)能量傳輸?shù)男省?br>[0005]有源屏蔽技術(shù)通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積笨重，但其抑制干擾能力強(qiáng)，其精度高可控。已有文獻(xiàn)公開了一種極低頻的電磁泄露有源抑制技術(shù)[Buccella C1Feliziani M.ELFmagnetic field mitigat1n by active shielding[C]//Industrial Electronics,2002.1SIE 2002.Proceedings of the 2002IEEE Internat1nal Symposium on.1EEE,2002，3:994-998.]，在該技術(shù)中，有源抑制裝置由場傳感器、積分器、高功率放大器和有源線圈組成，其可以產(chǎn)生的抵消磁場強(qiáng)度在-600μΤ_600μΤ之間。該技術(shù)通過接收天線和場強(qiáng)感應(yīng)器配合，將干擾磁場轉(zhuǎn)化為微弱的電信號，然后將電信號通過積分器和前置放大器、高功率放大器處理，通過發(fā)射天線將電信號轉(zhuǎn)化為磁場信號消除該感應(yīng)位置的電磁干擾，但該有源抑制裝置在場強(qiáng)較強(qiáng)或者特弱的情況下不能使用，并且抑制干擾的線圈明顯過大，增加了場強(qiáng)感應(yīng)天線，使得抑制干擾的線圈復(fù)雜化。
[0006]申請?zhí)枮?01420287027.9的專利文獻(xiàn)公開了“一種無線電能傳輸系統(tǒng)的漏磁場屏蔽裝置”，該裝置包括平行設(shè)置的輸電端線圈和受電端線圈，漏磁場屏蔽器垂直設(shè)置在輸電端線圈和受電端線圈的一側(cè)，電氣設(shè)備和人分別設(shè)置在漏磁場屏蔽裝置的另一側(cè)，通過微處理器控制漏磁場屏蔽器達(dá)到電磁泄露屏蔽。該技術(shù)的泄露磁場屏蔽裝置的位置為固定的，不能選擇任意位置放置，并且其漏磁場的屏蔽裝置需要通過微處理器等協(xié)同工作，大大降低了系統(tǒng)的可靠性。
[0007]專利號為US6564038B1 美國專利 “Method and Apparatus for SuppressingInterfererence Using Active Sheilding Techniques”公開了一種干擾抑制的有源屏蔽方法和裝置，該專利通過一個(gè)根振蕩器，經(jīng)過前置和高增益放大器放大后送入移相器，通過射頻的感應(yīng)天線收集泄露的射頻信號，經(jīng)過低噪聲放大器來控制相位移動(dòng)的值，使得屏蔽裝置產(chǎn)生固定的180°相位移動(dòng)，最終到達(dá)固定的傳輸窗里面的電磁屏蔽。該專利僅僅能達(dá)到固定的傳輸窗的電磁抑制，并且該專利的裝置需要添加振蕩源作為信號，后級必須接入高功率的高增益放大器才能滿足特定的電磁兼容特性，且能耗較高。
[0008]在磁共振能量傳輸系統(tǒng)中，通常情況下無源屏蔽系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、廉價(jià)和高可靠性的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用。然而，隨著無線磁共振能量傳輸系統(tǒng)的傳輸功率的進(jìn)一步加大，當(dāng)功率傳輸容量超過kW量級時(shí)，采用傳統(tǒng)的無源屏蔽技術(shù)后，系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁泄露仍然會(huì)超過ICNIRP標(biāo)準(zhǔn)。因此，為了達(dá)到良好的電磁兼容要求，必須引入額外的措施，使得無線磁共振能量傳輸系統(tǒng)發(fā)射和接收天線之間的電磁泄露滿足ICNIRP標(biāo)準(zhǔn)，以保證系統(tǒng)周圍的電氣設(shè)備的正常工作和人體的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對一種已知頻率和信號形式的磁共振無線能量傳輸?shù)碾姶鸥蓴_，采用有源電磁干擾抑制補(bǔ)償方法，實(shí)現(xiàn)對無線能量傳輸系統(tǒng)中特定區(qū)域電磁干擾的高抑制比或者消除，達(dá)到保護(hù)特定區(qū)域內(nèi)的敏感設(shè)備和人員的目的。
[0010]針對本發(fā)明所要解決的問題，本發(fā)明提供的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，其構(gòu)成主要包括無線能量傳輸分系統(tǒng)和有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng);所述無線能量傳輸分系統(tǒng)的構(gòu)成包括發(fā)射端模塊、與發(fā)射端模塊連接的發(fā)射天線、接收端模塊和與接收端模塊連接的接收天線;所述有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)的構(gòu)成，包括信號采樣器、可調(diào)放大器、移相器和防干擾發(fā)射天線，信號米樣器的輸入端與發(fā)射端模塊的輸出端連接，可調(diào)放大器的輸入端與信號采樣器的輸出端連接，輸出端與移相器的輸入端連接，移相器的輸出端與防干擾發(fā)射天線的輸入端連接，信號采樣器將采集到的發(fā)射端模塊發(fā)射出的能量源信號經(jīng)可調(diào)放大器調(diào)整放大后，由移相器輸送到防干擾發(fā)射天線，防干擾發(fā)射天線產(chǎn)生與特定區(qū)域內(nèi)的電磁干擾相抵消的磁場，實(shí)現(xiàn)對特定區(qū)域中的電磁干擾抑制補(bǔ)償。
[0011]在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，為了對特定區(qū)域中的敏感電氣設(shè)備等進(jìn)行特別保護(hù)，所述有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)可設(shè)計(jì)多條保護(hù)支路，多條保護(hù)支路可以是并聯(lián)設(shè)置在信號采器后，每條支路分別由可調(diào)放大器、移相器和防干擾發(fā)射天線構(gòu)成，也可以是并聯(lián)設(shè)置在可調(diào)放大器后，每條支路分別由移相器和防干擾發(fā)射天線構(gòu)成;甚至也可采取上述兩種方式同時(shí)進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)然，能用一條設(shè)置在信號采樣器后由可調(diào)放大器、移相器和防干擾發(fā)射天線構(gòu)成支路進(jìn)行保護(hù)的，盡量用一條支路進(jìn)行保護(hù)。這樣可以使有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，降低裝置成本。
[0012]在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，接收天線和發(fā)射天線可以采用線圈結(jié)構(gòu)的天線，特別是在頻率不太高的情況下。接收天線和發(fā)射天線的設(shè)置，最好兩線圈平面平行且至少部分平面重疊，最好是對應(yīng)設(shè)置，平面整體重疊，以提高磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)的傳輸效率。
[0013]在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，所述信號采樣器可為耦合器或者不等分功分器，優(yōu)先選用耦合器作為信號采樣器。
[0014]在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，所述可調(diào)放大器優(yōu)先選用可調(diào)整增益放大器，以實(shí)現(xiàn)可根據(jù)特定環(huán)境設(shè)置進(jìn)行自動(dòng)增益補(bǔ)償。
[0015]在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，優(yōu)先考慮在發(fā)射天線和接收天線能量傳輸?shù)耐鈧?cè)分別設(shè)置鐵氧體，以聚集磁場，減小無線能量傳輸分系統(tǒng)電磁泄露。所述鐵氧體可為整體結(jié)構(gòu)的鐵氧體，如平板結(jié)構(gòu)的鐵氧體;也可為分散設(shè)置的塊體結(jié)構(gòu)鐵氧體。鐵氧體為分散設(shè)置的塊狀鐵氧體，可以提高鐵氧體的散熱性能，特別適用于大功率的傳輸系統(tǒng)。塊狀鐵氧體的塊體型狀，可以是土字型、山字型等分離塊形狀。
[0016]本發(fā)明提供的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，在無線能量傳輸分系統(tǒng)內(nèi)，能量信號是通過發(fā)射端模塊轉(zhuǎn)化為高頻振蕩信號，經(jīng)過共振發(fā)射天線把能量轉(zhuǎn)化為磁場能量發(fā)射出去，經(jīng)過共振接收天線接收磁場能量，再通過接收模塊整流轉(zhuǎn)化可以用于負(fù)載的直流能量。在需要保護(hù)的敏感設(shè)備所在位置的任意特定防干擾區(qū)域和無線能量收發(fā)系統(tǒng)之間的恰當(dāng)位置設(shè)置有源電磁干擾抑制發(fā)射分系統(tǒng)，通過信號采樣器對發(fā)射能量源信號采樣，兼顧調(diào)整無線磁共振能量發(fā)射和接收天線進(jìn)行正常能量傳輸?shù)那疤嵯?，采樣能信號?jīng)過根據(jù)特定環(huán)境設(shè)置可調(diào)增益的放大器和移相器輸送到防干擾發(fā)射天線，產(chǎn)生與特定區(qū)域內(nèi)電磁干擾相消的磁場，達(dá)到特定區(qū)域中電磁干擾的消除或者高抑制比。
[0017]本發(fā)明的有源電磁干擾抑制發(fā)射分系統(tǒng)可設(shè)置多條支路，通過多支路上的移相器的相位掃描或合理設(shè)置每條支路上的相位，可以使有源電磁干擾抑制發(fā)射分系統(tǒng)在特定區(qū)域產(chǎn)生更適宜的相消磁場，以此來達(dá)到有源電磁干擾抑制發(fā)射分系統(tǒng)自動(dòng)區(qū)域掃描或增加特定區(qū)域電磁干擾抑制比的目的。
[0018]本發(fā)明具有以下十分突出的技術(shù)特點(diǎn)和有益的技術(shù)效果:
[0019]1.本發(fā)明通過對發(fā)射和接收天線及電磁干擾抑制分系統(tǒng)模塊的匹配設(shè)計(jì)，可以在高效地進(jìn)行大功率無線能量傳輸?shù)耐瑫r(shí)，實(shí)現(xiàn)對特定區(qū)域的電磁干擾抑制。
[0020]2.在沒有外加信號源的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)對特定區(qū)域電磁干擾抑制的精準(zhǔn)控制，克服了傳統(tǒng)無源屏蔽技術(shù)中存在的隨著功率增大所導(dǎo)致的電磁場泄露問題。屏蔽能力強(qiáng)，與現(xiàn)有技術(shù)的有源屏蔽相比，沒有引入額外的能量信號源，減小了防干擾發(fā)射天線的尺寸，大大減小的整機(jī)的重量和復(fù)雜度，在不需要外加引入傳感器的前提下，在一定的范圍內(nèi)可以進(jìn)行功率的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
[0021]3.本發(fā)明的有源電磁干擾抑制發(fā)射分系統(tǒng)可通過增加多條支路，利用分系統(tǒng)中的多個(gè)防干擾發(fā)射天線和相位調(diào)節(jié)，可以到達(dá)自動(dòng)區(qū)域掃描以及增加防干擾天線安裝的靈活性和特定區(qū)域電磁干擾抑制比。
【附圖說明】
[0022]附圖1為本發(fā)明基本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖2為附圖1實(shí)施方式的電路原理圖。
[0024]附圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其無線能量傳輸分系統(tǒng)設(shè)計(jì)有鐵氧體，鐵氧體為整體結(jié)構(gòu)的鐵氧體。
[0025]附圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，所鐵氧體為分散設(shè)置塊體結(jié)構(gòu)的鐵氧體。
[0026]附圖5為本發(fā)明又另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其有源電磁干擾抑制發(fā)射分系統(tǒng)在信號采樣器后并聯(lián)設(shè)計(jì)有多條均由可調(diào)放大器、移相器和防干擾發(fā)射天線構(gòu)成的支路旁路。
[0027]附圖6為本發(fā)明再另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其有源電磁干擾抑制發(fā)射分系統(tǒng)在可調(diào)放大器后并聯(lián)設(shè)計(jì)有多條均由移相器和防干擾發(fā)射天線構(gòu)成的支路旁路。
[0028]在上述附圖中各圖示標(biāo)號標(biāo)識(shí)的對象分別為:1_鐵氧體；2-接收天線；3-發(fā)射天線;4-接收端模塊;5-發(fā)射端模塊;6-信號米樣器;7-可調(diào)放大器;8-移相器;9-防干擾發(fā)射天線；10-敏感設(shè)備；11-電容Cs、Cl; 12-電阻Zl; 13-電感L2; 14-電感L1; 15-電感L3; 16-移相器D; 17-可調(diào)放大器D; 18-信號米樣器Us。、
[0029]實(shí)施方式
[0030]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0031]實(shí)施例1
[0032]本實(shí)施例的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償?shù)拇殴舱駸o線能量傳輸系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如附圖1所示，構(gòu)成主要包括無線能量傳輸分系統(tǒng)和有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)，有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)放置在需要抑制電磁干擾的區(qū)域(例如，設(shè)備充電，線圈應(yīng)置于靠近設(shè)備一偵D和無線能量傳輸區(qū)域之間。所述無線能量傳輸分系統(tǒng)的構(gòu)成包括發(fā)射端模塊5、與發(fā)射端模塊連接的發(fā)射天線3、接收端模塊4和與接收端模塊連接的接收天線2;所述接收天線和發(fā)射天線均為線圈結(jié)構(gòu)天線，由N條0.1mmX200的利茲線構(gòu)成，接收天線和發(fā)射天線的線圈平面平行相對設(shè)置。所述有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)的構(gòu)成包括信號采樣器6、可調(diào)放大器7、移相器8和防干擾發(fā)射天線9，其中所述信號采樣器為耦合器，所述可調(diào)放大器為可根據(jù)特定環(huán)境設(shè)置進(jìn)行自動(dòng)增益補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)增益放大器，防干擾發(fā)射天線為線圈結(jié)構(gòu)天線，由M條0.1mm X 200的利茲線繞制構(gòu)成，其直徑小于無線能量傳輸分系統(tǒng)中的發(fā)射天線和接收天線的線圈直徑。耦合器輸入端與發(fā)射端模塊的輸出端連接，其輸出端與可調(diào)增益放大器的輸入端連接，可調(diào)增益放大器的輸出端與移相器的輸入端連接，移相器的輸出端與防干擾發(fā)射天線的輸入端連接，耦合器將采集到的發(fā)射端模塊發(fā)射出的能量源信號經(jīng)可調(diào)增益放大器調(diào)整放大后，由移相器輸送到防干擾發(fā)射天線，防干擾發(fā)射天線產(chǎn)生與特定區(qū)域內(nèi)的電磁干擾相抵消的磁場，實(shí)現(xiàn)對特定區(qū)域中的電磁干擾抑制補(bǔ)償。
[0033]有源電磁干擾抑制補(bǔ)償?shù)拇殴舱駸o線能量傳輸系統(tǒng)的電路原理如附圖2所示。系統(tǒng)的工作原理為:首先通過調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容11使得無線能量傳輸系統(tǒng)處于共振輸能正常工作狀態(tài)(作為補(bǔ)償電容11中的Cs和Cl可以是串聯(lián)補(bǔ)償，也可以是者并聯(lián)補(bǔ)償)，同時(shí)，有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)中作為采樣器的耦合器或者功率分配器采集傳輸?shù)哪芰啃盘枺?jīng)過圖號17所示的可調(diào)增益的放大器D和圖號16所示的移相器D，在保證無線磁共振能量發(fā)射和接收線圈進(jìn)行正常能量傳輸?shù)那疤嵯拢侠碚{(diào)節(jié)可調(diào)可調(diào)增益的放大器D和移相器D，產(chǎn)生特定區(qū)域相消的磁場，達(dá)到特定區(qū)域中電磁干擾的消除或者高抑制比。
[0034]實(shí)施例2
[0035]本實(shí)施例的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償?shù)拇殴舱駸o線能量傳輸系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如附圖3所示，與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，所不同的地方是無線能量傳輸分系統(tǒng)中的發(fā)射天線3的外側(cè)和接收天線2的外側(cè)均設(shè)置了整體結(jié)構(gòu)的鐵氧體I，以減小無線能量傳輸分系統(tǒng)的電磁泄露。
[0036]實(shí)施例3
[0037]本實(shí)施例的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償?shù)拇殴舱駸o線能量傳輸系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如附圖4所示，與實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)基本相同，所不同的地方是無線能量傳輸分系統(tǒng)中的發(fā)射天線3外側(cè)和接收天線2所設(shè)置的鐵氧體I結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的鐵氧體結(jié)構(gòu)為分散設(shè)置的塊體結(jié)構(gòu)鐵氧體，以提高鐵氧體的散熱性能，適用于大功率的傳輸系統(tǒng)。
[0038]實(shí)施例4
[0039]本實(shí)施例的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償?shù)拇殴舱駸o線能量傳輸系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如附圖5所示，與實(shí)施例2結(jié)構(gòu)基本相同，所不同的地方是有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)。本實(shí)施例的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)，在耦合器采樣器6后并聯(lián)設(shè)置有多條均由可調(diào)增益放大器7、移相器8和防干擾發(fā)射天線9構(gòu)成的支路。
[0040]實(shí)施例5
[0041]本實(shí)施例的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償?shù)拇殴舱駸o線能量傳輸系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如附圖6所示，與實(shí)施例2結(jié)構(gòu)基本相同，所不同的地方是有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)。本實(shí)施例的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)，在可調(diào)增益放大器7后并聯(lián)設(shè)置有多條均由移相器8和防干擾發(fā)射天線9構(gòu)成的支路。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，包括無線能量傳輸分系統(tǒng)和有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)，所述無線能量傳輸分系統(tǒng)的構(gòu)成包括發(fā)射端模塊(1)、與發(fā)射端模塊連接的發(fā)射天線(3)、接收端模塊(4)和與接收端模塊連接的接收天線(2)，其特征在于，所述有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)的構(gòu)成包括信號采樣器(6)、可調(diào)放大器(7)、移相器(8)和防干擾發(fā)射天線(9)，信號采樣器的輸入端與發(fā)射端模塊的輸出端連接，可調(diào)放大器的輸入端與信號米樣器的輸出端連接，輸出端與移相器的輸入端連接，移相器的輸出端與防干擾發(fā)射天線的輸入端連接，信號采樣器將采集到的發(fā)射端模塊發(fā)射出的能量源信號經(jīng)可調(diào)放大器調(diào)整放大后，由移相器輸送到防干擾發(fā)射天線，防干擾發(fā)射天線產(chǎn)生與特定區(qū)域內(nèi)的電磁干擾相抵消的磁場，實(shí)現(xiàn)對特定區(qū)域中的電磁干擾抑制補(bǔ)償。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)在采樣器后并聯(lián)設(shè)置有不少于2條的均由可調(diào)放大器(7)、移相器(8)和防干擾發(fā)射天線(9)構(gòu)成的支路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述有源電磁干擾抑制補(bǔ)償分系統(tǒng)在可調(diào)放大器后并聯(lián)設(shè)置有不少于2條的均由移相器(8)和防干擾發(fā)射天線(9)構(gòu)成的支路。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述接收天線和發(fā)射天線可以采用線圈結(jié)構(gòu)的天線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述接收天線和發(fā)射天線的線圈平面平行且至少部分平面重疊。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采樣器為耦合器或者不等分功分器。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)放大器為能根據(jù)特定環(huán)境設(shè)置增益的可調(diào)整增益放大器。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于，在所述發(fā)射天線(3)和接收天線(2)能量傳輸?shù)耐鈧?cè)分別設(shè)置鐵氧體(I)，以減小無線能量傳輸分系統(tǒng)電磁泄露。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述鐵氧體為整體結(jié)構(gòu)的鐵氧體。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有源電磁干擾抑制補(bǔ)償磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述鐵氧體為分散設(shè)置的塊體結(jié)構(gòu)鐵氧體。
【文檔編號】H02J50/70GK105932787SQ201610421707
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】劉長軍, 劉臻龍, 吳世臣, 申景詩
【申請人】四川大學(xué)