[发明专利]基于可调频率源的无线信能同传系统及其工作方法

权利要求书

1.一种基于可调频率源的无线信能同传系统的工作方法，其特征在于，所述基于可调频率源的无线信能同传系统，包括可调频率源、功率放大电路、功率分配器、整流电路、滤波电路、信息解调电路、负载，所述可调频率源与功率放大电路相连，所述功率放大电路通过发射天线将信号和能量以电磁波的形式发射到接收天线，所述接收天线接收发射端发射的信号和能量，所述接收天线与功率分配器相连，所述功率分配器分别与整流电路、信息解调电路连接，所述整流电路与滤波电路相连，所述滤波电路与负载相连；

所述的基于可调频率源的无线信能同传系统的工作方法，包括以下步骤：

(1)发射端：

1)晶振产生频率为f1的参考信号s1；

2)信号s1经过功率分配器将信号分为了s2和s3两路信号，s2和s3频率皆为f1，功率按照一定的比例被分为了两部分，其中，信号s2作为倍频链路的参考源，信号s3作为锁相环或者DDS的参考源；

3)信号s2经过放大器放大功率，然后再通过倍频器得到频率为f2的信号s4，信号s4通过滤波器滤掉由倍频器产生的高次谐波和交调信号等干扰信号，得到频率为f2的信号s5；

4)信号s3输入到锁相环或者DDS中，利用FPGA或者单片机控制锁相环或者DDS，产生频率可调且频率持续时间可调的信号s6，这里假设任意可调信号s6的频率为f3；

5)信号s5经过放大器放大功率后送入混频器，与信号s6相混频，产生频率为f3+f2的信号s7；

6)信号s7经过滤波器滤掉由混频器产生的一些杂散信号后，输出频率为f3+f2的信号s8；

7)信号s8经过功率放大器放大信号的功率，得到输出频率为f3+f2的信号s9，再由天线将信号发射出去；

(2)接收端：

1)天线接收到信号s9后经过功率分配器，将信号分为了s10和s11两路信号；

2)s10输入到整流电路中，将接收到的交流电能转换为了直流，再经滤波器滤去基频分量以及高次谐波分量后输送给负载；

3)s11输入到信息解调电路中，可以解调出相应的信息。

2.根据权利要求1所述的基于可调频率源的无线信能同传系统的工作方法，其特征在于，所述的可调频率源可控制不同频率的持续时间，实现2FSK调制。

3.根据权利要求1所述的基于可调频率源的无线信能同传系统的工作方法，其特征在于，所述的功率放大电路包括晶体管。

4.根据权利要求1所述的基于可调频率源的无线信能同传系统的工作方法，其特征在于，所述的功率分配器为功分器或耦合器。

5.根据权利要求1所述的基于可调频率源的无线信能同传系统的工作方法，其特征在于，所述的整流电路由整流二极管组成。

6.根据权利要求1所述的基于可调频率源的无线信能同传系统的工作方法，其特征在于，所述的滤波电路可去除基频分量以及高次谐波分量。

7.根据权利要求1所述的基于可调频率源的无线信能同传系统的工作方法，其特征在于，所述的信息解调电路可实现发射端信号的复原，得到需要的数字信息。