信能复用接收装置与无线接收链路系统制造方法及图纸

本申请涉及一种能复用接收装置，包括功分模块、控制模块以及储能模块，功分模块将接收到的整流后的信号分为基带信号和直流能量，并将基带信号发送至控制模块以及将直流能量发送至储能模块，储能模块存储直流能量中携带的能量，当储能模块的电压不小于控制模块对应的预设启动电压时，控制模块将基带信号解调输出外围电路。整个装置可以将整流后的信号功分为基带信号和直流能量，将直流能量存储至储能模块，可以实现信息和能量的复用传输。另外，本申请还提供一种包含上述能复用接收装置的无线接收链路系统。

【技术实现步骤摘要】
信能复用接收装置与无线接收链路系统
本申请涉及通信设备
，特别是涉及一种信能复用接收装置与无线接收链路系统。
技术介绍
广义上的无线能量传输是一种可采集环境能量并将其转化为直流能量的技术，其环境能量包括热能、太阳能、电磁能等。而无线携能技术一般是指以电磁波为信息传输与能量传输的载体，可同时进行信息与能量传输的技术，该技术可看为无线通信技术与无线能量传输技术的结合。学界对于无线携能技术的研究一直延续至今，学界对于无线携能技术的研究内容主要集中在无线携能通信系统吞吐量优化、能量与信息配比优化、无线携能通信系统调制方式优化等方面，鲜有人实际做出无线携能通信系统原型机。目前与无线携能通信系统相关的主要是射频能量采集的能量采集电路，该接收机可以通过能量管理芯片实现对于经过射频整流电路的直流能量的储存和管理。然而这种能量采集电路并不能实现信息的解调，实际上射频能量无线传输的意义就在于传输信息的同时完成能量的传输，单纯的传输信息或者能量都是对于能量的浪费。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以实现传输信息和能量的信能复用接收装置与无线接收链路系统。一种信能复用接收装置，包括功分模块、控制模块以及储能模块，功分模块分别与控制模块以及储能模块连接，储能模块与控制模块连接，控制模块与外围电路连接；功分模块将接收到的整流后的信号分为基带信号和直流能量，并将基带信号发送至控制模块以及将直流能量发送至储能模块，储能模块存储直流能量中携带的能量，当储能模块的电压不小于控制模块对应的预设启动电压时，控制模块将基带信号解调输出外围电路。在其中一个实施例中，上述信能复用接收装置还包括第一匹配电阻和第二匹配电阻，功分模块通过第一匹配电阻与控制模块连接，功分模块通过第二匹配电阻于储能模块连接。在其中一个实施例中，上述信能复用接收装置还包括升压模块，第二匹配电阻通过升压模块与储能模块连接。在其中一个实施例中，升压模块包括防过充的升压芯片，储能模块包括备用电池和超级电容，备用电池和超级电容分别与升压芯片连接，控制模块与超级电容连接，从超级电容中取电。在其中一个实施例中，控制模块还用于将基带信号解调并分离为显示信号、反馈信号以及控制信号，将显示信号发送至外围电路中的显示设备、将反馈信号发送至外围电路中的反馈设备、并将控制信号发送至外围电路中的后端负载，反馈信号用于控制反馈设备反馈接收端能量获取状态至发送端，控制信号用于控制后端负载是否取电启动。在其中一个实施例中，控制模块还用于获取显示设备、反馈设备以及后端负载对应的耗电量，并获取储能模块的充电量，根据耗电量以及充电量控制显示设备、反馈设备以及后端负载是否取电启动。在其中一个实施例中，功分模块包括依次连接的信号接收接口、可调功分单元以及阻抗匹配单元，信号接收接口接收整流后的信号，可调功分单元将整流后的信号功分为基带信号和直流能量，并且调整基带信号和直流能量的配比，阻抗匹配单元使基带信号与整流后的信号阻抗匹配。在其中一个实施例中，功分模块包括信号接收接口、第一可调电阻、第二可调电阻以及第三可调电阻；第一可调电阻的一端与信号接收接口连接，第一可调电阻的另一端分别与第二可调电阻的一端以及第三可调电阻的一端连接，第二可调电阻的另一端与储能模块连接，第三可调电阻的另一端接地；信号接收接口接收整流后的信号，第一可调电阻以及第二可调电阻将整流后的信号功分为基带信号和直流能量，基带信号和直流能量的配比与第一可调电阻以及第二可调电阻的阻值相关。在其中一个实施例中，功分模块还包括二极管，第一可调电阻通过二极管与储能模块连接。本申请信能复用接收装置，包括功分模块、控制模块以及储能模块，功分模块将接收到的整流后的信号分为基带信号和直流能量，并将基带信号发送至控制模块以及将直流能量发送至储能模块，储能模块存储直流能量中携带的能量，当储能模块的电压不小于控制模块对应的预设启动电压时，控制模块将基带信号解调输出外围电路。整个装置可以将整流后的信号功分为基带信号和直流能量，将直流能量存储至储能模块，只有当储能模块中的电压达到预设启动电压时，控制模块才会启动对基带信号解调，避免在未达到预设启动电压时频繁“尝试性”解调信号导致耗费能量，导致无法正常解调，可以实现信息和能量的复用传输。另外，本申请提供一种无线接收链路系统，包括依次连接的接收组件、整流组件以及如上述的信能复用接收装置。本申请无线接收链路系统，接收组件接收整流后的信号，整流组件对整流后的信号进行整流，并将整流后的整流后的信号发送至复用接收装置，信能复用接收装置包括功分模块、控制模块以及储能模块，功分模块将整流后的信号分为基带信号和直流能量，并将基带信号发送至控制模块以及将直流能量发送至储能模块，储能模块存储直流能量中携带的能量，当储能模块的电压不小于控制模块对应的预设启动电压时，控制模块将基带信号解调输出。整个系统可以将整流后的信号功分为基带信号和直流能量，将直流能量存储至储能模块，只有当储能模块中的电压达到预设启动电压时，控制模块才会启动对基带信号解调，避免在未达到预设启动电压时频繁“尝试性”解调信号导致耗费能量，导致无法正常解调，可以实现信息和能量的复用传输。附图说明图1为一个实施例中本申请信能复用接收装置的应用环境图；图2为一个实施例中信能复用接收装置的结构示意图；图3为另一个实施例中信能复用接收装置的结构示意图；图4为另一个实施例中升压模块的电路原理示意图；图5为一个应用实例中信能复用接收装置的结构示意图；图6为一个应用实例中信能复用接收装置微控制器部分的局部电路原理示意图；图7为开关芯片的电路原理示意图；图8为一个实施例中功分模块的电路原理示意图；图9为一个实施例中本申请无线接收链路系统的结构示意图；图10为一个实施例中本申请无线接收链路系统的应用环境示意图；图11为能量链路控制逻辑示意图；图12为信息链路控制逻辑示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。为了详细说明本申请信能复用接收装置的技术方案及其效果，下面将首先针对无线通信领域中信号发送（发射链路）和信号接收（接收链路）的相关知识做简单介绍。从整体系统的框架来讲，要保证整个接收机的运作，需要有发射链路和接收链路两个部分，发射链路包括数字模块、模拟模块以及发射天线，接收链路包括接收天线、整流电路、信息能量复合接收机，如图1所示，整体的运行机制为：数字模块对信号进行调制，这一工作可在FPGA等平台进行，调制完成的数字信号进入到模拟模块进行上变频、滤波、信号放大等步骤后变成可由发射天线发射的模拟信号，发射天线以电磁波为载体将搭载信号的射频能量辐射到自由空间，接收天线则在相应的距离内接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信能复用接收装置，其特征在于，包括功分模块、控制模块以及储能模块，所述功分模块分别与所述控制模块以及所述储能模块连接，所述储能模块与所述控制模块连接，所述控制模块与外围电路连接；/n所述功分模块将接收到的整流后的信号分为基带信号和直流能量，并将所述基带信号发送至控制模块、以及将所述直流能量发送至所述储能模块，所述储能模块存储所述直流能量中携带的能量，当所述储能模块的电压不小于所述控制模块对应的预设启动电压时，所述控制模块将所述基带信号解调输出所述外围电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种信能复用接收装置，其特征在于，包括功分模块、控制模块以及储能模块，所述功分模块分别与所述控制模块以及所述储能模块连接，所述储能模块与所述控制模块连接，所述控制模块与外围电路连接；
所述功分模块将接收到的整流后的信号分为基带信号和直流能量，并将所述基带信号发送至控制模块、以及将所述直流能量发送至所述储能模块，所述储能模块存储所述直流能量中携带的能量，当所述储能模块的电压不小于所述控制模块对应的预设启动电压时，所述控制模块将所述基带信号解调输出所述外围电路。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第一匹配电阻和第二匹配电阻，所述功分模块通过所述第一匹配电阻与所述控制模块连接，所述功分模块通过所述第二匹配电阻与所述储能模块连接。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括升压模块，所述第二匹配电阻通过所述升压模块与所述储能模块连接。


4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述升压模块包括防过充的升压芯片，所述储能模块包括备用电池和超级电容，所述备用电池和所述超级电容分别与所述升压芯片连接，所述控制模块与所述超级电容连接，从所述超级电容中取电。


5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于将所述基带信号解调并分离为显示信号、反馈信号以及控制信号，将所述显示信号发送至外围电路中的显示设备、将所述反馈信号发送至外围电路中的反馈设备、并将所述控制信号发送至外围电路中的后端负载，所述反馈信号用于控制反馈设备反馈接收端能量获取状态至发送端，所述控制信号用于控制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐杰，马若炎，罗乾峪，王杏林，胡俊承，
申请(专利权)人：华南理工大学，广西中廪智工科技发展集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44