[发明专利]一种无线充电接收系统及方法

权利要求书

1.一种无线充电接收系统，其特征在于，包括：直流-直流转换模块、至少一个超表面单元组和整流模块，所述超表面单元组的介电常数和磁导率满足微波无线信号在所述超表面单元组中的波阻抗与其在空气中的波阻抗相匹配的条件；

所述超表面单元组的输出端与所述整流模块的输入端相连，所述整流模块的输出端与所述直流-直流转换模块的输入端相连，所述直流-直流转换模块的输出端与负载相连；

所述超表面单元组，用于接收微波无线信号，并将所述微波无线信号转化为高频电流信号；

所述整流模块，用于将所述高频电流信号转换为直流信号；

所述直流-直流转换模块，用于将所述直流信号转换为所述负载可直接利用的直流信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：超表面单元组的介电常数和磁导率确定模块，用于获取微波无线信号的频率和功率密度；及，根据所述微波无线信号的频率和功率密度，配置整流模块，并确定配置后的整流模块的输入阻抗；及，利用所述微波无线信号的频率和功率密度以及所述配置好的整流模块的输入阻抗，直到所述超表面单元组的介电常数和磁导率满足微波无线信号在所述超表面单元组中的波阻抗与其在空气中的波阻抗相匹配的条件。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述超表面单元组包括多个超表面单元。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述超表面单元为特定几何形状的亚波长宏观单元，所述超表面单元组由特定几何形状的亚波长宏观单元周期性或非周期性的排列构成。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述整流模块的个数与所述超表面单元组的个数相同或所述整流模块的个数与所述超表面单元组中超表面单元的个数相同。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述整流模块包括肖特基二极管。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述直流-直流转换模块包括：直流电压变换芯片，用于对所述直流信号进行电压变换，得到所述负载可直接利用的直流信号。

8.一种无线充电接收方法，其特征在于，基于无线充电接收系统，所述无线充电接收系统包括：直流-直流转换模块、至少一个超表面单元组和整流模块，所述超表面单元组的介电常数和磁导率满足微波无线信号在所述超表面单元组中的波阻抗与其在空气中的波阻抗相匹配的条件，所述超表面单元组的输出端与所述整流模块的输入端相连，所述整流模块的输出端与所述直流-直流转换模块的输入端相连，所述直流-直流转换模块的输出端与负载相连，所述方法包括：

所述超表面单元组接收微波无线信号，并将所述微波无线信号转化为高频电流信号；

所述整流模块将所述高频电流信号转换为直流信号；

所述直流-直流转换模块将所述直流信号转换为所述负载可直接利用的直流信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取微波无线信号的频率和功率密度；

根据所述微波无线信号的频率和功率密度，配置整流模块，并确定配置后的整流模块的输入阻抗；

利用所述微波无线信号的频率和功率密度以及所述配置好的整流模块的输入阻抗，调整所述超表面单元组的尺寸，直到所述超表面单元组的介电常数和磁导率满足微波无线信号在所述超表面单元组中的波阻抗与其在空气中的波阻抗相匹配的条件。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述超表面单元组包括多个超表面单元。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述超表面单元为特定几何形状的亚波长宏观单元，所述超表面单元组由特定几何形状的亚波长宏观单元周期性或非周期性的排列构成。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述整流模块的个数与所述超表面单元组的个数相同或所述整流模块的个数与所述超表面单元组中超表面单元的个数相同。