用于测试远场无线充电的设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种用于测试远场无线充电的设备(1)，包括：第一收发器(11)，该第一收发器被配置为在设备(1)与被测设备DUT(3)之间进行远场无线电力输送(111、P)；第二收发器(12)，该第二收发器被配置为在设备(1)与DUT(3)之间进行数据传送(121)；以及处理器(13)，该处理器被配置为根据电力输送(111、P)和数据传送(121)建立DUT(3)的无线充电的品质因数。(121)建立DUT(3)的无线充电的品质因数。(121)建立DUT(3)的无线充电的品质因数。

【技术实现步骤摘要】
用于测试远场无线充电的设备和方法


[0001]本专利技术涉及测试包括远场无线电力输送的无线充电的变型，并且具体地涉及用于测试这种远场无线充电的设备和方法。

技术介绍

[0002]无线电子设备的处于不断发展中的电力供应通常包括反复的手动再充电或更换电池。对于大量的较近期的无线电子设备来说，这种方法是不切合实际的。对于物联网(IoT)的设备或芯片组，这一点尤其明显。
[0003]无线充电的替选方案已经取得显著的市场势头，特别是用于通过近场无线充电变型来弥合高达几厘米的充电间隙，其中近场无线充电变型包括借助于电场的电容耦合或借助于磁场的电感耦合。弥合高达几米的远场充电变型由于其有限的电力输送能力而不太普遍，但是例如尤其在部署大量难以接近的设备方面仍然具有吸引力。
[0004]当实施远场无线充电时，设备制造商需要用于验证相关设备能力以及设备符合适用标准和法规的手段。

技术实现思路

[0005]鉴于以上考虑，本专利技术的目的在于提供这种测试手段。该目的通过以下技术方案实现。以下描述和附图还阐述了优选实施方式。
[0006]本专利技术的第一方面涉及一种用于测试远场无线充电的设备。该设备包括：第一收发器，其被配置为在所述设备与被测设备(DUT)之间进行远场无线电力输送；第二收发器，其被配置为在所述设备与所述DUT之间进行数据传送；以及处理器，其被配置为根据所述电力输送和所述数据传送建立所述DUT的无线充电的品质因数。
[0007]所述设备与所述DUT之间的远场无线电力输送可以超过弗劳恩霍费尔距离。
[0008]所述第一收发器还可以被配置为用于对所述远场无线电力输送进行波束成形。
[0009]所述第二收发器可以包括以下中的一者：无线收发器；和有线收发器。
[0010]所述数据传送可以包括以下中的一者：所述DUT的归因于所述电力输送的接收功率；所述DUT的归因于所述电力输送的电池充电功率；所述DUT的电池DC水平；以及所述DUT的电池充电状态。
[0011]所述数据传送可以包括：所述DUT的归因于所述电力输送的发射功率。
[0012]所述DUT的品质因数可以包括以下中的一者：所述DUT的发射功率对预设频率处的预设发射功率的依从性；以及所述DUT的根据所述DUT的发射功率的充电效率。
[0013]所述DUT的品质因数可以包括以下中的至少一者：所述DUT的随时间变化的充电效率；所述DUT的根据所述设备与所述DUT之间的相对距离的充电效率；所述DUT的根据所述设备与所述DUT之间的相对取向的充电效率；所述DUT的根据所述设备与所述DUT之间的相对运动的充电效率；所述DUT的根据所述设备与所述DUT之间的预设通道条件的充电效率；所述DUT的根据所述第一收发器的同步无线数据传送的充电效率；所述DUT的根据所述第一收
发器的频率范围内的同步无线传输的充电效率；以及所述DUT的根据所述电力输送的波形的充电效率。
[0014]所述相对取向可以包括所述DUT的到达角(AoA)或离去角(AoD)。
[0015]所述预设通道条件可以包括以下中的一者或多者：衰减轮廓；室外条件；以及室内条件。
[0016]所述处理器还可以被配置为触发所述同步无线传输；所述同步无线传输可以包括蓝牙、WiFi、蜂窝或环境传输。
[0017]本专利技术的第二方面涉及一种用于测试远场无线充电的方法。该方法包括：在设备与DUT之间进行远场无线电力输送；在所述设备与所述DUT之间进行数据传送；以及根据所述电力输送和所述数据传送建立所述DUT的无线充电的品质因数。
[0018]所述方法可以由以上限定的用于测试远场无线充电的设备执行。
[0019]有益效果
[0020]本专利技术提供了用于测试远场无线充电的设备和方法，其确保充电所涉及的DUT的正确操作，以及确保所述DUT符合适用标准和法规。
[0021]电荷接收DUT的测试可以有利地覆盖诸如以下方面：
[0022]‑
DUT的充电质量，
[0023]‑
移动/旋转时的充电，
[0024]‑
共存测试，
[0025]‑
不同通道条件下的充电，
[0026]‑
随时间变化的充电水平，
[0027]‑
DUT的针对不同发射波形的充电效率，
[0028]‑
充电范围，
[0029]‑
充电时的同步数据接收或发送。
[0030]电荷发送DUT的测试可以有利地覆盖诸如以下方面：
[0031]‑
DUT发送的指向性，
[0032]‑
对多个同步接收器设备的充电支持，
[0033]‑
对多个充电速率的充电支持，
[0034]‑
发送DUT的电力输送效率，
[0035]‑
根据发射波形的充电效率，
[0036]‑
同时发射功率&数据，
[0037]‑
共存测试，
[0038]‑
标准依从性，
[0039]‑
监管测试。
附图说明
[0040]现在将参照附图解释上述方面和实现方式，在附图中，相同或相似的附图标记指定相同或相似的元件。
[0041]除非另有明确说明，否则这些方面和实现方式的特征可以彼此组合。
[0042]这些附图将被视为示意性表示，并且附图中示出的元件不必按比例显示。而是，各
种元件被表示成使得这些元件的功能和通用目的对本领域技术人员变得明显。
[0043]图1和图2示出了根据本专利技术的用于测试远场无线充电的相应设备；
[0044]图3和图4分别示出了受制于相应设备与其DUT之间的相对取向的测试；
[0045]图5示出了受制于设备与其DUT之间的预设通道条件的测试；
[0046]图6示出了受制于第一收发器的同步无线数据传送和/或在第一收发器的频率范围内的同步无线传输的测试；以及
[0047]图7示出了根据本专利技术的用于测试远场无线充电的方法。
具体实施方式
[0048]图1和图2示出了根据本专利技术的用于测试远场无线充电的相应设备1。
[0049]参照图1和图2，相应设备1包括第一收发器11，第一收发器11被配置为在设备1与被测设备(Device Under Test，DUT)3之间进行远场无线电力输送111、P。
[0050]设备1与DUT 3之间的远场无线电力输送111、P可以超过弗劳恩霍费尔(Fraunhofer)距离d＝2D2/λ，其中D表示电力输送111、P中涉及的辐射体(即，发射天线)的最大尺寸，λ为所辐射的无线电波的波长。弗劳恩霍费尔距离定义近场与远场之间的界限。远场的特征在于传播电磁波。
[0051]特别地，第一收发器11还可以被配置为用于对远场无线电力输送111、P进行波束成形。本文中所使用的波束成形或空间滤波可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测试远场无线充电的设备(1)，包括：第一收发器(11)，所述第一收发器(11)被配置为在所述设备(1)与被测设备DUT(3)之间进行远场无线电力输送(111)；第二收发器(12)，所述第二收发器(12)被配置为在所述设备(1)与所述DUT(3)之间进行数据传送(121)；以及处理器(13)，所述处理器(13)被配置为根据所述电力输送(111)和所述数据传送(121)建立所述DUT(3)的无线充电的品质因数。2.如权利要求1所述的设备(1)，其中，所述设备(1)与所述DUT(3)之间的所述远场无线电力输送(111)超过弗劳恩霍费尔距离。3.如权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述第一收发器(11)还被配置为用于对所述远场无线电力输送(111)进行波束成形。4.如权利要求1至3中任一项所述的设备(1)，其中，所述第二收发器(12)包括以下中的一者：
‑
无线收发器；以及
‑
有线收发器。5.如权利要求1至4中任一项所述的设备(1)，其中，所述数据传送(121)包括以下中的一者：
‑
所述DUT(3)的归因于所述电力输送(111)的接收功率；
‑
所述DUT(3)的归因于所述电力输送(111)的电池充电功率；
‑
所述DUT(3)的电池DC水平；以及
‑
所述DUT(3)的电池充电状态。6.如权利要求1至4中任一项所述的设备(1)，其中，所述数据传送(121)包括：
‑
所述DUT(3)的归因于所述电力输送(111)的发射功率。7.如权利要求6所述的设备(1)，其中，所述DUT(3)的品质因数包括以下中的一者：
‑
所述DUT(3)的发射功率对预设频率处的预设发射功率的依从性；以及
‑
所述DUT(3)的根据所述DUT(3)的发射功率的充电效率。8.如权利要求5至7中任一项所述的设备(1)，其中，所述DUT(3)的品质因数包括以下中的至少一者...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹妮拉，
申请(专利权)人：罗德施瓦兹两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：