[发明专利]基于微波无线充电的效率提升方法与装置

权利要求书

1.一种基于微波无线充电的效率提升方法，所述基于微波无线充电的效率提升方法运用于基于微波无线充电的效率提升系统，所述系统包括若干个充电节点和若干个待充电设备，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1，建立所述充电节点和所述待充电设备之间的接收距离与接收功率的第一衰减模型，并建立所述充电节点和所述待充电设备之间天线的接收偏角与接收功率的第二衰减模型，

所述第一衰减模型为：

其中，p₁表示接收功率，A表示实际环境中的幅值参数，d表示待充电设备与充电节点的天线之间的接收距离，l表示实测环境中的测量距离误差，B表示噪声误差，A＞＞B,l∈(0,1)，

所述第二衰减模型为：

其中，P₂代表接收功率，x表示待充电设备与充电节点的天线之间的接收偏角，φ根据实际接收功率曲线图进行拟合，α＝[α₁,α₂,α₃,…,α_m]代表包络的起始偏角向量，其中，α₁<α₂<α₃<…<α_m，β＝[β₁,β₂,β₃,…,β_m]代表各波峰峰值对应角度向量，其中，β₁<β₂<β₃<…<β_m，α和β是关于接收偏角的参数，p＝[p₁,p₂,p₃,…,p_m]代表天线接收功率幅值向量，其中，p₁<p₂<p₃<…<p_m，m代表包络个数，T_l表示主瓣或旁瓣宽度；

步骤S2，结合所述第一衰减模型和所述第二衰减模型计算所述充电节点和所述待充电设备之间的接收功率，所述充电节点和所述待充电设备之间的接收功率为：

其中，l表示实测环境中的测量距离误差；

步骤S3，对若干个所述充电节点进行节点划分，并以局部优化的方式结合所述接收功率对划分后的若干个所述充电节点进行优化，得到优化后的所述接收功率的最大值，作为所述充电节点和所述待充电设备之间的最大接收功率；

其中，所述步骤S3包括：

步骤S31，分别以若干所述待充电设备为圆心，以有效的最大充电距离为半径做圆，该圆作为有效接收功率圆；其中，在所述有效接收功率圆内的充电节点称为有效针对节点，在所述有效接收功率圆外的充电节点称为局外节点，在所述有效接收功率圆与所述有效接收功率圆重叠的公共区域内的充电节点称为共享节点；

步骤S32，对于所述有效针对节点，以其所在的有效接收功率圆内的待充电设备为目标充电设备，将所述有效针对节点的天线角度调整到相对于其对应的目标充电设备的接收功率的最佳角度，所述目标充电设备即可获得相对于所述有效针对节点的最大接收功率；

对于所述局外节点，以离其距离最近的待充电设备作为目标充电设备，将所述局外节点的天线角度调整到相对于其对应的目标充电设备的接收功率的最佳角度，所述目标充电设备即可获得相对于所述局外节点的最大接收功率；

对于所述共享节点，计算所述共享节点相对于所述共享节点所在的有效接收功率圆内的各个待充电设备的充电敏感度，并以充电敏感度最高的待充电设备作为目标充电设备，将所述共享节点的天线角度调整到相对于其对应的目标充电设备的接收功率的最佳角度，所述目标充电设备即可获得相对于所述共享节点的最大接收功率。