基于FFT解调的ECPT系统全双工通信技术研究

苏玉刚， 孔令鑫， 吕志坤， 徐思文， 周 玮

(重庆大学自动化学院， 重庆 400044)

基于FFT解调的ECPT系统全双工通信技术研究

苏玉刚， 孔令鑫， 吕志坤， 徐思文， 周 玮

(重庆大学自动化学院， 重庆 400044)

电场耦合无线电能传输(ECPT)技术以其耦合机构轻便、系统电磁辐射小以及周边金属涡流效应小等优点，成为无线电能传输领域的研究热点。在ECPT技术的应用过程中，有时不仅需要实现原副边的无线电能传输，还需要实现电能原副边的全双工无线信号传输。目前无线电能与信号并行传输系统中信号解调环节均采用模拟电路实现滤波与解调，该方法电路设计复杂、通用性能差、抗干扰能力不足。针对上述问题，本文提出一种基于FFT运算的频域解调方法。该方法将叠加于系统中的双向信号载波以及低频电能串扰信号映射至频域中，依靠其频域的分离特性，解决了低频电能串扰对信号解调的干扰问题，同时实现双向信号的实时解调。最后通过仿真与实验验证了该方法的正确性与有效性。

电场耦合； 无线电能与信号并行传输； 全双工通信； 快速傅里叶变换

1 引言

近年来，无线电能传输(Wireless Power Transfer, WPT)技术由于其便利性和安全性被广泛应用于工程生产与日常生活中[1-6]，并在世界经济论坛及新华网上被专家们评为十大新兴科技之一及21世纪最有可能改变人们生活方式的科技之一。电场耦合无线电能传输(Electric-field Coupled Power Transfer, ECPT)技术以其耦合机构轻便、辐射低、形状多样等优点成为除感应耦合无线电能传输(Inductively Coupled Power Transfer, ICPT)技术之外的一种无线电能传输方式[7-10]。……