王佩月 左志平 孙 跃,2 李小飞 范元双

基于双侧LCC的全双工无线电能传输能量信号并行传输系统

王佩月1左志平1孙 跃1,2李小飞1范元双1

（1. 重庆大学自动化学院 重庆 400030 2. 重庆大学复杂系统安全与控制教育部重点实验室 重庆 400030）

无线电能传输系统的监测、控制等操作需要基于信号传输技术实现，能量信号并行传输技术是一种基于无线传能通道实现的信号传输技术。该文提出一种基于双侧LCC补偿结构的WPT能量信号并行传输系统，该系统在实现无线电能传输（WPT）系统原边和负载恒流的同时，实现信号双向传输且不影响能量通道的谐振状态。通过对信号通道的阻抗和电压增益的分析，基于香农第二定理提出一种稳定的双频全双工信号通信信道参数设计方法，通过调节信道电阻提升信号传输速率并保证信号传输的增益，同时抑制能量通道对信号的干扰。最后，通过仿真和实验平台对所提结构进行验证，证实了能量传输未受到信号通道的影响，同时实现了可靠稳定的全双工信号传输。

无线电能传输 信号传输 共享传输通道 载波调制

0 引言

无线电能传输（Wireless Power Transfer, WPT）技术因其高效、灵活、稳定等优点，已经应用于多个领域中，如电动汽车、手机、传感器、医疗设备[1-4]等。在WPT技术应用中，能量的反馈控制、系统的状态监测、电池荷电状态（State of Charge, SOC）的信息上传、负载和异物检测都不可避免地需要在发射端和接收端进行数据传输，因此，关于能量信号并行传输（Simultaneous Wireless Power and Data Transfer, SWPDT）技术的研究逐渐受到关注。……