技术特征：
1.一种具有自动调控二次谐波反馈无线功率传输系统，其特征在于，所述系统包括发射端和接收端；所述发射端由功率源、环形器、双波段天线a及控制器构成；所述环形器端口1接功率源输出端，端口2接双波段天线a，端口3接；所述控制器分别接环形器端口3、功率源偏置端口；所述功率源输出端接环形器端口1，偏置端口接控制器；所述接收端由双波段天线b、整流器及自动调控二次谐波反馈电路构成；所述整流器由匹配电路(l
m
、c
m
)、肖特基二极管(d0)、滤波电容(c
l
)及负载电阻(r
l
)构成；所述整流器匹配电路(l
m
、c
m
)中c
m
一端接双波段天线b，另一端接l
m
、肖特基二极管(d0)正极；所述整流器匹配电路(l
m
、c
m
)中l
m
一端接地，另一端接c
m
、肖特基二极管(d0)正极；所述整流器肖特基二极管(d0)正极接匹配电路(l
m
、c
m
)，负极接滤波电容(c
l
)、负载电阻(r
l
)；所述自动调控二次谐波反馈电路的电压比较器(comp)负极输入端接负载电阻(r
l
)输出端，电压比较器(comp)正极输入端接参考电压(v
ref
)正极，电压比较器(comp)输出端接pmos晶体管栅极。2.根据权利要求1所述的一种具有自动调控二次谐波反馈无线功率传输系统，其特征在于，自动调控二次谐波反馈电路由电压比较器(comp)、参考电压(v
ref
)、p型金属氧化物半导体晶体管(pmos)、常关型单刀单掷开关及四分之一波长短路支节构成。3.根据权利要求1所述的一种具有自动调控二次谐波反馈无线功率传输系统，其特征在于，所述滤波电容(c
l
)一端接地，另一端接负载电阻(r
l
)、肖特基二极管(d0)负极；所述负载电阻(r
l
)一端接地，另一端接滤波电容(c
l
)、肖特基二极管(d0)负极。4.根据权利要求1所述的一种具有自动调控二次谐波反馈无线功率传输系统，其特征在于，所述参考电压(v
ref
)正极接电压比较器(comp)正极输入端，参考电压(v
ref
)负极接地；p型金属氧化物半导体晶体管(pmos)栅极接电压比较器(comp)输出端，pmos漏极接负载电阻(r
l
)输出端，pmos源极接常关型单刀单掷开关偏置端；所述常关型单刀单掷开关偏置端接pmos晶体管源极，常关型单刀单掷开关射频输入端接匹配电路(l
m
、c
m
)连接处，常关型单刀单掷开关射频输出端接四分之一波长短路支节构成；所述四分之一波长短路支节一端接常关型单刀单掷开关输出端，四分之一波长短路支节另一端接地。5.根据权利要求1所述一种具有自动调控二次谐波反馈无线功率传输系统，其特征在于，直流偏置电压(v
dc
)与功率源输出基波频率信号(v
ωo
)、基波频率功率(p
ωo
)、整流器输出直流电压(v
o
)及二次谐波频率功率(p
2ωo
)具有一一对应单调递增相关性。6.根据权利要求1所述一种具有自动调控二次谐波反馈无线功率传输系统，其特征在于，控制v
dc
实现功率源输出基波频率功率(p
ωo
)、整流器输出直流电压(v
o
)及二次谐波频率功率(p
2ωo
)的调节控制。7.根据权利要求6所述一种具有自动调控二次谐波反馈无线功率传输系统，其特征在于，当v
o
小于参考电压(v
ref
)时，电压比较器(comp)控制pmos源、漏极关闭，常关型单刀单掷开关关闭，四分之一波长短路支节开路作用于匹配电路(l
m
、c
m
)连接处，二次谐波频率功率(p
2ωo
)通过双波段天线b反馈双波段天线a，并传输二次谐波频率信号(v
2ωo
)至控制器，控制器递增直流偏置电压(v
dc
)；当v
o
大于/等于参考电压(v
ref
)时，电压比较器(comp)控制pmos源、漏极导通，v
o
直接作用于常关型单刀单掷开关偏置端，常关型单刀单掷开关开启，四分之一波长短路支节连接
于匹配电路(l
m
、c
m
)交点，因四分之一波长短路支节对二次谐波频率信号(v
2ωo
)短路反射，对基波频率信号(v
ωo
)开路作用，二次谐波频率信号(v
2ωo
)被抑制并再次进入肖特基二极管(d0)，双波段天线a不再接收到二次谐波频率信号(v
2ωo
)反馈，控制器维持直流偏置电压(v
dc
)，实现自动调控二次谐波反馈无线功率传输。8.一种基于权利要求1
‑
7任一项具有自动调控二次谐波反馈无线功率传输系统的传输方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1)：控制器初始化直流偏置电压，功率源输出基波频率信号，相应基波频率功率经环形器传输至第一双波段天线；步骤2)：第二双波段天线接收基波频率信号，激励整流器产生直流电压、二次谐波频率信号；直流电压经滤波电容传输至负载电阻端；直流电压传输至电压比较器负极输入端；因四分之一波长短路支节开路作用于匹配电路连接处，二次谐波频率功率经滤波电容反射至第二双波段天线，实现二次谐波频率功率反馈；第一双波段天线接收二次谐波频率功率反馈，经环形器传输至控制器；步骤3)：线性扫描直流偏置电压n次，所述n大于等于1，当控制器不再捕获二次谐波频率功率，控制器维持直流偏置电压，实现具有自动调控二次谐波反馈无线功率传输，维持整流器最佳输入功率及整流效率。
技术总结
本发明提出了一种具有自动调控二次谐波反馈无线功率传输系统，包括发射端和接收端，发射端包括功率源、环形器、第一双波段天线及控制器，接收端包括第二双波段天线、整流器及自动调控二次谐波反馈电路；整流器包括匹配电路、肖特基二极管、滤波电容及负载电阻；自动调控二次谐波反馈电路包括电压比较器、参考电压、晶体管、开关及四分之一波长短路支节。整流器输出电压随功率源增加而增加，当输出电压大于V
技术研发人员：张浩 高丽鹏
受保护的技术使用者：西北工业大学太仓长三角研究院
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2021/11/28