，有时候也被称为 接收共振充电部件，用于接收由功率发射单元113利用目标共振频率提供的功率发射。目 标电子设备115利用接收的功率以操作目标电子设备115以及对目标电子设备115中的可 再充电电池129进行充电。功率传递系统100利用功率发射单元103的发送共振耦合部件 113来生成磁场，该磁场用于传输功率到目标设备，如目标电子设备115。典型地，发送共振 耦合部件113包括利用以目标共振频率振荡的非辐射磁场填充其周围空间的共振线圈，其 中该非辐射磁场由目标电子设备115利用接收共振耦合部件141来接收。目标设备还包括 通信模块125,其可操作以通过磁耦合和/或通过RF通信与功率发射单元103的通信模块 110进彳丁通f目。
[0046] 在从功率源105到目标电子设备115的共振功率传递期间，包含功率源105的功 率发射单元103与目标电子设备115相互通信耦合。利用"无线场"111来无线地实现共振 耦合，在一些实施例中，该"无线场" 111是非辐射磁场。"无线场" 111是功率传递信道，而 "无线链路"113是控制信号信道。在一个实施例中，利用相同的频率（或者换句话说，在相 同的信道上，即无线场111)进行功率和控制信号的传输。在另一个实施例中，功率链路（例 如磁场）、控制信号以及正常的通信（即，正常功能）操作在分别的信道上进行。例如，功率 发射单元103被实现在移动电话的基站中，其中，与移动电话的正常通信操作（从基站）、共 振功率传递和控制信号传输都在移动电话（作为目标电子设备）和基站之间进行，但采用 不同的信道。
[0047] 功率源105是产生所需功率的模块，该功率将采用实质上的"无线手段" 111以非 福射磁模式或福射磁模式被传输。功率源105将功率提供给发送共振親合部件131，后者例 如产生非辐射磁场来发射功率。源功率管理器107管理无线功率发射。
[0048] 图2是参照图1描述的无线功率传递系统100的另一个实施例200的简化示意框 图。无线功率系统200可包括至少一个发射机204,该发射机包括振荡器222、功率放大器 224以及滤波器和匹配电路226。该振荡器被配置用于生成期望的频率，该频率可响应于调 整信号223而被调整。功率放大器224可以根据响应于控制信号225的放大量来放大振荡 器信号。滤波器和匹配电路226可被包括在内以便过滤谐波或其它不想要的频率以及将发 射机204的阻抗与发射天线214进行匹配。接收机208可包含匹配电路232以及整流器和 开关电路234,以生成用于对电池236充电（如图3所示）或向耦合到该接收机的设备（未 示出）供电的DC功率输出。匹配电路232可被包括在内以将接收机208的阻抗与接收天线 218进行匹配。接收机208和发射机204可在单独的通信信道113 (例如，蓝牙、蜂窝、WiFi 等）上通信。
[0049] 如图3所述，在示例的实施例中采用的天线可被配置为"环形"天线350,这里也可 被称为"磁"天线。环形天线可被配置为包含空气芯或诸如铁氧体芯之类的物体芯。空气 芯环形天线可以更能容忍放置在该芯附近的无关物理设备。此外，空气芯环形天线允许在 芯区域内放置其它部件。发射机204和接收机208之间的有效能量传送在发射机204和接 收机208之间匹配或几乎匹配共振期间进行。然而，即使发射机204和接收机208之间的 共振不匹配，能量也可以以较低的效率传送。能量传送是通过将能量从发射天线的近场耦 合到位于已经建立了该近场的邻近区域中的接收天线而进行的，而不是将能量从发射天线 传播到自由空间中。
[0050] 环形或磁天线的共振频率是基于电感和电容的。环形天线中的电感通常仅仅是由 环产生的电感，而电容通常被添加到该环形天线的电感从而在期望的共振频率处形成共振 结构。作为一个非限制性例子，电容器352和电容器354可被添加到天线以形成产生共振 信号356的共振电路。因此，对于直径较大的环形天线，随着环的直径或电感的增大，引起 共振所需的电容的大小减小。此外，随着环形或者磁性天线的直径的增大，近场的有效能量 传送区域增大。当然，其它共振电路也是可以的。作为另一个非限制性例子，电容器可以并 联在环形天线的两端之间。此外，本领域技术人员将意识到，对于发射天线，共振信号356 可以是到环形天线350的输入。
[0051] 图4是发射电路402及相关联的发射天线404的简化框图。通常，发射电路402 通过提供振荡信号向发射天线404提供RF功率，导致在发射天线404附近产生近场能量。 举例来说，发射电路402可工作在13. 56MHz ISM频带。发射电路402包括固定阻抗匹配电 路406和低通滤波器（LPF)408,该阻抗匹配电路406用于将发射电路402的阻抗（例如， 50欧姆）与发射天线404进行匹配，而低通滤波器408被配置为将谐波发射降低到可防止 耦接到接收机208的器件自干扰的水平。其它示例性实施例可包括不同的滤波器拓扑，包 括但不限于陷波滤波器，其在衰减特定频率的同时让其它频率通过，并且可包括自适应阻 抗匹配，该阻抗匹配可根据可测量的发射量度（诸如到天线的输出功率或由功率放大器引 出的DC电流）而改变。发射电路402进一步包括功率放大器410,被配置为驱动由振荡器 412确定的RF信号。该发射电路可由分立的器件或电路构成，或者可替换地，可由集成组件 构成。示例性的发射天线404的RF功率输出可大约是2. 5到8. 0瓦。
[0052] 发射电路402进一步包括控制器414,其用于在针对特定接收机的发射阶段期间 (或工作循环期间）使能振荡器412,调整振荡器的频率，以及调整输出功率水平以便实现 用于与邻居设备通过其附接的接收机而交互的通信协议。发射电路402可进一步包括负载 感测电路416,其用于检测在由发射天线404产生的近场附近是否存在活动的接收机。举例 来说，负载感测电路416监测流向功率放大器410的电流，该电流受到在由发射天线404产 生的近场附近是否存在活动的接收机这一因素的影响。对功率放大器410上负载改变的检 测由控制器414监视，以用于确定是否要使能振荡器412来发射能量以便与活动的接收机 通信。
[0053] 发射天线404可被实施为带状天线，其厚度、宽度和金属类型被选择为保持低的 电阻损耗。在惯常的实施方式中，发射天线404通常可被配置为与较大的结构（诸如桌子、 垫子、灯或者其它不太便携的结构）相关联。因此，为了具有实用的尺度，发射天线404通常 不需要"多个圈"。发射天线404的一个示例性实施方式可以"在电学意义上小"（即，波长 的若干分之一），并且通过利用电容器定义共振频率而被调谐到在较低的可用频率处共振。 在一个示例性应用中，相对于接收天线，发射天线404可直径更大或边长更大（如果是方形 环）（例如，0. 50米），发射天线404将不一定需要大量的圈数来获得适当的电容。发射电 路402可收集并跟踪关于可与发射电路402相关联的接收机设备的行踪和状态的信息。因 此，发射电路402可包括连接到控制器414 (这里也称为处理器）的存在检测器、封闭检测 器、或者其组合。
[0054] 在一个实施例中，无线功率可以由至少一个具有圆极化源共振器的无线功率源提 供。更具体地，依照描述的实施例，图5示出了被配置为利用圆极化磁场传送功率的无线供 电器500。无线供电器500可包括功率源502。在描述的实施例中，功率源502可以具有高 频、正交带内功率发射机的形式，其可以提供高频（HF)功率到基底盘504。基底盘504接着 提供HF功率到可具有"D"形共振器形式的共振器506。这样，每一个"D"形共振器506可 作为圆极化磁场源共振器，其可以将提供给基底盘504的HF功率中的至少一些转换为分别 的磁场分量队和B 2，这两个磁场分量可以相互组合以形成所得到的磁场508。在一种特别 有用的配置中，至少两个"D"形共振器506可以由基底盘504以相互大约180°异相驱动， 从而得到的磁场分量BJPB 2相互之间也是180°异相。两个异相磁场分量B JPB2的组合 可以得到圆极化的磁场。应当指出的是，对于圆极化磁场，极化面以螺旋方式旋转，在每个 波长期间形成一圈完整的旋转。这样，圆极化波在水平和垂直面上以及它们之间的所有面 上辐射能量。沿传播方向看，如果旋转是顺时针的，则该方向被称为右手圆（RHC)。如果旋 转是逆时针的，则该方向被称为左手圆（LHC)。这样，所得到的圆极化磁场508可在所有面 上发射，使得移动设备（例如计算机鼠标）更有可能能够建立可靠的共振链路，而不用考虑 该移动设备和无线供电器500的相对天线朝向。
[0055] 图6A-6E示意了依照描述的实施例的无线系统600的基本配置，该无线系统600 包括被配置为辐射圆极化磁场508的无线供电器500。特别地，图6A示意了在无线供电器 500和外围设备之间可形成共振信道。外围设备602可被配置为可移动到无线供电器500 的有效距离d内的任何位置的移动设备。有效距离d可表示外围设备602可以从无线供电 器500接收有用功率量的、与无线供电器500相距的距