7A和第二信號17B基本同相到達接收天線148，以使可充電設備14所接收的電力最大化并實現(xiàn)高效率的動力傳送。當兩個信號具有大約O度的相差時，它們據(jù)說是同相。在一個實施例中，除了當由接收天線18a和18b接收時，兩個信號之間有相位偏移外，第一信號17A和第二信號17B基本相同?？梢杂嬎阆辔黄疲沟玫谝恍盘?7A和第二信號17B在由其各自的發(fā)射天線傳輸后穿過不同的無線電線路，以大約O度的相差到達接收天線148。在另一實施例中，第一基本未調(diào)制信號17A和第二基本未調(diào)制信號17B為相同角頻率的純正弦無線電頻率信號。
[0050]圖6A、6B和6C示出了兩個同相信號如何相干疊加。圖6A和圖6B示出兩個相同正弦無線電頻率信號，其中信號的幅值為時間的周期函數(shù)。每一信號的幅值表示信號所產(chǎn)生的電場的強度。當?shù)竭_相同點時，這兩個信號相互干擾。圖6C示出了這一干擾的結果信號。如圖6C所示，結果信號具有的幅值是如圖6A和圖6B所示的每一原始信號的幅值的兩倍。由于無線電頻率信號的功率密度與電場強度的平方成正比，圖6C中的信號的功率密度是單獨考慮圖6A和圖6B中所不的兩個信號的任何一個的功率的四倍。盡管在不例中使用正弦信號，對于其它類型的調(diào)制信號或基本未調(diào)制信號，可以產(chǎn)生類似的結果。同樣地，盡管圖6A和圖6B所示的示例性信號相同，它們并不必須為了相互相干疊加而為相同幅值。
[0051]圖7是示出傳輸兩個無線電頻率信號以同時對可充電設備供電或充電的系統(tǒng)的實施例的方塊圖。系統(tǒng)31包括產(chǎn)生共用時鐘信號并發(fā)送時鐘信號至控制器34的時鐘信號發(fā)生器32。在一個實施例中，時鐘信號發(fā)生器32可以是振蕩器?？刂破?4可以有各種實施例。在一個實施例中，控制器34為處理器，其可以為任何適合的通用單片微處理器或多片微處理器，或者任何適合的諸如數(shù)字信號處理器、微控制器或可編程門陣列的特殊用途微處理器。和傳統(tǒng)的一樣，處理器可以配置成執(zhí)行一個或多個程序指令。
[0052]根據(jù)共用時鐘信號，通過發(fā)射機12a和12b，控制器34協(xié)調(diào)產(chǎn)生兩個無線電頻率信號17A和17B，使得兩個信號在共同時幀上。每一發(fā)射機連接至各自的發(fā)射天線，該天線將所接收的無線電頻率信號傳輸至可充電設備14。然后到達可充電設備14的無線電頻率信號17A和17B相互干擾并產(chǎn)生組合信號。然后可充電設備14接收組合信號中攜帶的能量。無線電頻率信號17A和17B的特性可以與圖5中所討論的信號17A和17B的特性類似。
[0053 ]信號17A和17B分別經(jīng)過它們各自的路徑傳播到可充電設備14。因為信號17A和17B所采用的路徑通常不同，這些信號從發(fā)射天線17A或17B傳播至可充電設備14所花費的時間可以不同。因此，即使由發(fā)射天線12a和12b發(fā)射的信號17A和17B帶有O度相差，當?shù)竭_可充電設備14時，信號17A和17B之間可能有相差。這一相差至少部分地根據(jù)發(fā)射天線12a、12b和可充電設備14之間的路徑的長度而變化。控制器34可以引起發(fā)射機12a和12b在信號17A和17B之間引入相位偏移以補償由在不同的路徑傳播所引入的相差，使得這些信號基本同相地到達可充電設備。
[0054]在某些實施例中，控制器34能夠追蹤可充電設備14的可充電信號的信號強度。如上述所討論的，可充電設備14可以包括信號功率探測器162和發(fā)射天線164(參見圖4)。信號功率探測器162檢測可充電設備14所接收的充電信號的信號強度，經(jīng)由發(fā)射天線164發(fā)送表示這一信號強度的反饋信號。系統(tǒng)31還包括連接至接收器36的接收天線38。接收天線和接收器36接收表示可充電設備14處的信號強度的信號，將相同信號前推至控制器34。如已經(jīng)注意到的，從設備到控制器的信號可以用光、聲或除無線電外的其它方法來實現(xiàn)。
[0055]在某些實施例中，發(fā)射天線處的信號17A和17B之間的相位偏移的合適值可以通過在一個范圍內(nèi)以遞增的方式調(diào)節(jié)相位偏移以及監(jiān)視可充電設備所接收的充電信號的相應信號強度來確定。在一個實施例中，除了這些信號被發(fā)射前這些信號之間有相差之外，無線電頻率信號17B與無線電頻率信號17A相同。
[0056]在一個實施例中，來自可充電設備14的反饋信號還用于調(diào)節(jié)發(fā)射天線18a和18b的極化，使得其極化與接收天線148的極化排成直線(參見圖3)。如有關圖3的討論，當兩個天線的極化相互排成直線時，發(fā)射天線和接收天線之間的動力傳送最大化。通過轉動發(fā)射天線18a的電磁波的電場的定向，控制器34以遞增的方式調(diào)整發(fā)射天線18a的極化，例如，從O度到90度。監(jiān)控來自設備14的反饋信號以確定在哪個角度達到最大動力傳送。起先，可以以諸如10度的增量調(diào)整角度以找到近似最優(yōu)角度。一旦確定近似最優(yōu)角度，可以以諸如0.5度的增量調(diào)整角度以找到更加接近最優(yōu)角度的角度。一旦調(diào)整發(fā)射天線18a的極化以匹配接收天線148的極化，可以重復相同過程以調(diào)整諸如18b的其它發(fā)射天線的極化。
[0057]有很多方法調(diào)整天線的極化。在一個實施例中，受控制器34所發(fā)送的信號控制，發(fā)射天線12a和12b機械地可轉動。在另一實施例中，發(fā)射天線12a和12b的每一根包括垂直設置的發(fā)射元件和水平設置的發(fā)射元件。通過以遞增的方式劃分和反轉施加在垂直設置的發(fā)射元件和水平設置的發(fā)射元件之間的天線上的電壓，天線的極化可以從O度到90度調(diào)整。
[0058]應當理解，排列發(fā)射天線的極化與接收天線的極化的方法的上述實施例可以并入圖3所示的實施例中。
[0059]圖8為描述經(jīng)由無線電線路，使用攜帶能量的無線電頻率信號對電子設備供電或充電的方法的流程圖。使用如有關圖1、圖3和圖4所述的用于對電子設備充電的系統(tǒng)來執(zhí)行該方法。
[0060]該方法在方塊810處開始，其中發(fā)射機12產(chǎn)生電信號并發(fā)送同一信號至天線18(參見圖1)。如圖1所述，天線18可以為定向的或全向的。接下來在方塊820處，天線18接收電信號并發(fā)射無線電頻率信號至可充電設備14(參見圖1)。有關圖2A、圖2B和圖2C，以上討論了無線電頻率信號。無線電頻率信號可以為調(diào)制的或基本未調(diào)制的。無線電頻率信號可以是單頻的。在一個實施例中，無線電頻率信號可以為純正弦波信號。
[0061]轉到方塊830處，可充電設備14的接收天線148接收無線電頻率信號并將信號轉換為電AC信號。接下來在方塊840處，整流器152將電AC信號轉換為功率信號。功率信號能夠為脈動單向信號或適合于對設備提供功率和/或對可充電電池充電的DC信號，如圖4所討論的。
[0062]接下來在方塊850處，必要時，電壓調(diào)節(jié)器154調(diào)節(jié)功率信號的電平，如圖3所述。應當理解，在某些實施例中可以取消方塊850。最后在方塊860處，施加功率信號以對可充電設備14的可充電電池146充電，如圖3所述。
[0063]圖9是描述經(jīng)由無線電線路，使用兩個攜帶能量的無線電頻率信號對電子設備供電或充電的方法的流程圖。使用如圖5、圖6和圖7所述的用于對電子設備充電的系統(tǒng)來執(zhí)行該方法。
[0064]該方法在方塊910A處開始，其中第一發(fā)射機12a產(chǎn)生第一電信號并發(fā)送信號至第一天線18a。接下來在方塊920A處，第一天線18a接收第一電信號并發(fā)射第一無線電頻率信號17A至可充電設備14。類似地，該方法提供方塊91B和920B，方塊91B和920B基本上與方塊910A和920A同時執(zhí)行。在方塊910B和920B處，第二發(fā)射機12b和第二天線18b發(fā)射第二無線電頻率信號17B至可充電設備14。發(fā)射機、天線和RF信號與圖5、圖6和圖7所述的相同。
[0065]接下來在方塊930處，可充電設備14接收第一RF信號和第二 RF信號的組合信號。在方塊940、950、960和970，所接收的組合RF信號用于對設備14充電，與圖8的討論類似。
[0066]圖10是描述調(diào)節(jié)兩個無線電頻率信號之間的相差的方法的流程圖，使得它們同相到達電子設備。在示例性方法中，發(fā)射天線18a和18b處的信號17A和17B之間的相位偏移的合適值可以通過以遞增的方式調(diào)節(jié)相位偏移并監(jiān)控可充電設備所接收的充電信號的相應信號強度。使信號17A和17B能夠同相到達可充電設備14的相位偏移對應于可充電設備14處的最高信號強度或接近最高信號強度。在示例性實施例中，該方法應用在圖7所示的發(fā)射兩個RF信號對可充電設備充電的系統(tǒng)31中。
[0067]該方法在方塊1010處開始，其中天線18a和18b接收兩個來自發(fā)射機12a和12b的電信號，并將兩個無線電頻率信號發(fā)射至可充電設備14(參見圖7)。在方塊1020處，可充電設備14接收組合的兩個無線電頻率信號。接下來在方塊1030處，信號功率探測器162檢測可充電設備14處所接收的信號功率p(T)(參見圖7)。然后設備14的發(fā)射天線164發(fā)送表示所測量的信號功率的反饋信號至控制器34。轉到方塊1040，經(jīng)由接收天線38，接收器36接收反饋信號，并發(fā)送涉及所測量信號功率的信號至控制器34。如之前所指出的，可以使用除無線電之外的其它替代方法來輸送這一反饋信號。
[0068]在方塊1050處，控制器34確定是否已經(jīng)達到最優(yōu)相位偏移，例如，組合RF信號的最大信號強度是否已經(jīng)由可充電設備14所接收。最優(yōu)相位偏移是使得兩個無線電頻率信號18a和18b基本同相地到達可充電設備14的相位偏移。在這一方塊1050中，p(T)代表當前功率測定，P(T-1)代表緊接p(T)前的測定，p(T-2)代表緊接p(T-l)前的測定。如果前一功率測定P(T-1)大于它在時間順序上緊鄰的鄰居ρ(Τ-2)和ρ(Τ)，則控制器34將推斷在前一測量的期間已經(jīng)達到最優(yōu)相位偏移。在一個實施例中，如果