1.一种基于磁耦合谐振的无线电能和信号同步传输系统,包括电源(1),电能与信号发射系统(2),电能与信号接收系统(3),负载(4),发射端信号解调系统(5),接收端信号调制系统(6),发射端信号调制系统(7)和接收端信号解调系统(8);其特征在于,电源(1)与电能与信号发射系统(2)连接,电能与信号发射系统(2)与发射端信号调制系统(7)和发射端信号解调系统(5)分别连接;电能与信号接收系统(3)与接收端信号调制系统(6)和接收端信号解调系统(8)分别连接,电能与信号接收系统(3)与负载(4)连接;
发射部分包含:射频源(201)、乘法器(202)、功率放大器(203),编码单元(204)、控制信号(205)、反馈信号(206)、反馈解调电路(207)、信号提取线圈L1(208)、能量发射线圈L2(209)、能量谐振线圈L3(200);射频源(201)与乘法器(202)相连,控制信号(205)与编码单元(204)相连,编码单元(204)与乘法器(202)相连,乘法器(202)与功率放大器(203)相连,功率放大器(203)与能量发射线圈L2(209)相连,信号提取线圈L1(208)与反馈解调电路(207)相连,反馈解调电路(207)输出反馈信号(206);
所述射频源(201)产生与能量谐振线圈L3(200)相同谐振频率的正弦信号,控制信号(205)经过编码单元(204)编码,变为不同的高电平和低电平,高电平代表″1″,低电平代表″
0″;″1″与正弦信号经过乘法器(202)后得到幅度为A1的正弦波,″0″与正弦信号经过乘法器(202)后得到幅度为A2的正弦波;由幅度为A1和幅度为A2的正弦波组成的调制波,经过功率放大器(203)放大,幅度为A1的正弦波变为幅度为A3的正弦波,幅度为A2的正弦波变为幅度为A4的正弦波;由幅度为A3和幅度为A4的正弦波组成的放大后的调制波加载到能量发射线圈L2(209),产生能在空气中传播的高频电磁波,能量谐振线圈L3(200)将所述高频电磁波的能量传递出去;
接收部分包含:能量谐振线圈L4(301)、信号提取线圈L6(302)、解调单元(303)、控制信号(304)、整流单元(305)、滤波单元(306)、换压单元(307)、负载(308)、反馈信号(309)、编码单元(310)、补偿选择单元(311)、能量接收线圈L5(312);能量接收线圈L5(312)与整流单元(305)相连,整流单元(305)与滤波单元(306)相连,滤波单元(306)与换压单元(307)相连,换压单元(307)与负载(308)相连;反馈信号(309)与编码单元(310)相连,编码单元(310)与补偿选择单元(311)相连,补偿选择单元(311)与能量接收线圈L5(312)相连;信号提取线圈L6(302)与解调单元(303)相连,解调单元(303)解调出控制信号(304)。