【11】證書號數：I588507
【45】公告日： 中華民國 106 (2017) 年 06 月 21 日
【51】Int. Cl.： G01S13/02 (2006.01)
發明 全 7 頁
【54】名 稱：具定位功能之射頻傳能裝置及射頻能量獵能裝置及具定位功能之射頻傳能 方法
RADIO FREQUENCY ENERGY-TRANSMITTING APPARATUS WITH LOCATION DETECTION FUNCTION AND RADIO FREQUENCY ENERGY-HARVESTING APPARATUS AND RADIO FREQUENCY ENERGY-TRANSMITTING METHOD WITH LOCATION DETECTION FUNCTION
【21】申請案號：104133681 【22】申請日： 中華民國 104 (2015) 年 10 月 14 日
【11】公開編號：201713964 【43】公開日期： 中華民國 106 (2017) 年 04 月 16 日
【72】發 明 人： 黃尊禧 (TW) HUANG, TZUEN HIS；楊昇帆 (TW) YANG, SHENG FAN；陳 俊丞 (TW) CHEN, CHUN CHENG；鍾佩蓉 (TW) CHUNG, PEI JUNG；呂俊 億 (TW) LU, CHUN YI
【71】申 請 人： 國立成功大學 NATIONAL CHENG KUNG UNIVERSITY
臺南市東區大學路 1 號
台達電子工業股份有限公司 DELTA ELECTRONICS,INC.
桃園市龜山區山鶯路 252 號
【74】代 理 人： 謝佩玲；王耀華
【56】參考文獻：
TW 201532471A CN 103257344A
CN 102713669A US 2014/0002188A1 審查人員：黃尹珊
【57】申請專利範圍
1. 一種具定位功能之射頻傳能裝置，係應用於一射頻能量獵能裝置，該具定位功能之射頻 傳能裝置包含：一諧波雷達單元；及一諧波雷達控制單元，電性連接至該諧波雷達單 元，其中該諧波雷達單元發送一雷達波向一空間掃瞄；該射頻能量獵能裝置接收該雷達 波之後，藉由該雷達波，該射頻能量獵能裝置產生一雷達反射諧波；該雷達反射諧波的 頻率與該雷達波的頻率不同；該射頻能量獵能裝置發送該雷達反射諧波；該諧波雷達單 元接收該雷達反射諧波之後，藉由該雷達反射諧波，該諧波雷達控制單元判定該射頻能 量獵能裝置的位置；藉由該射頻能量獵能裝置的位置，該諧波雷達控制單元控制該諧波 雷達單元，使得該諧波雷達單元所發送之該雷達波的雷達波束朝向該射頻能量獵能裝置 的位置。
2. 如申請專利範圍第 1 項所述之具定位功能之射頻傳能裝置，其中該雷達反射諧波的頻率 為該雷達波的頻率的整數倍。
3. 如申請專利範圍第 2 項所述之具定位功能之射頻傳能裝置，其中該雷達反射諧波的頻率 為該雷達波的頻率的兩倍。
4. 如申請專利範圍第 3 項所述之具定位功能之射頻傳能裝置，係更應用於一功率源，其中 該諧波雷達單元包含：一功率分配器，電性連接至該功率源；一可切換式相位延遲模
組，電性連接至該功率分配器及該諧波雷達控制單元；及一天線陣列，電性連接至該可 切換式相位延遲模組，其中該功率源傳送一電源至該功率分配器；該功率分配器平均地 分配地傳送該電源至該可切換式相位延遲模組；藉由該射頻能量獵能裝置的位置，該諧 波雷達控制單元控制該可切換式相位延遲模組以控制該電源的相位，使得該天線陣列所 發送之該雷達波的雷達波束朝向該射頻能量獵能裝置的位置。
5. 如申請專利範圍第 4 項所述之具定位功能之射頻傳能裝置，其中該諧波雷達控制單元包 含：一諧波雷達控制電路，電性連接至該可切換式相位延遲模組；及一位置判定電路，
電性連接至該諧波雷達控制電路，其中該諧波雷達單元更包含：一諧波接收天線；及一 諧波功率偵測器，電性連接至該諧波接收天線及該位置判定電路，其中該位置判定電路 透過該諧波接收天線及該諧波功率偵測器接收該雷達反射諧波之後，藉由該雷達反射諧 波的強度與一背景諧波雜訊強度之一比較結果，該位置判定電路判定該射頻能量獵能裝 置的存在與否與位置以產生與該射頻能量獵能裝置的位置相關之一位置訊號；該位置判 定電路傳送該位置訊號至該諧波雷達控制電路。
6. 如申請專利範圍第 5 項所述之具定位功能之射頻傳能裝置，其中該諧波雷達控制單元係 以一類比式的調變控制模式控制該可切換式相位延遲模組。
7. 一種射頻能量獵能裝置，係應用於一具定位功能之射頻傳能裝置，該射頻能量獵能裝置 包含：一直流訊號接收與處理單元；一整流與諧波產生單元，電性連接至該直流訊號接 收與處理單元；及一雷達波收發單元，電性連接至該整流與諧波產生單元，其中該具定 位功能之射頻傳能裝置發送一雷達波向一空間掃瞄；該雷達波收發單元接收該雷達波之 後，依據該雷達波，該雷達波收發單元產生一交流訊號；該雷達波收發單元傳送該交流 訊號至該整流與諧波產生單元；該整流與諧波產生單元產生一雷達反射諧波及一直流訊 號；該雷達反射諧波的頻率與該雷達波的頻率不同；該整流與諧波產生單元通過該雷達 波收發單元發送該雷達反射諧波至該具定位功能之射頻傳能裝置；該整流與諧波產生單 元傳送該直流訊號至該直流訊號接收與處理單元。
8. 如申請專利範圍第 7 項所述之射頻能量獵能裝置，其中該雷達反射諧波的頻率為該雷達 波的頻率的整數倍。
9. 如申請專利範圍第 8 項所述之射頻能量獵能裝置，其中該雷達反射諧波的頻率為該雷達 波的頻率的兩倍。
10. 如申請專利範圍第 9 項所述之射頻能量獵能裝置，其中該雷達波收發單元包含：一匹配 電路，電性連接至該整流與諧波產生單元，其中該雷達波收發單元接收該雷達波之後，
依據該雷達波，該匹配電路對該雷達波進行匹配處理以產生該交流訊號；該匹配電路傳 送該交流訊號至該整流與諧波產生單元。
11. 如申請專利範圍第 10 項所述之射頻能量獵能裝置，其中該雷達波收發單元更包含：一第 一選擇開關，電性連接至該匹配電路；及一第二選擇開關，電性連接至該匹配電路及該 整流與諧波產生單元。
12. 如申請專利範圍第 11 項所述之射頻能量獵能裝置，其中該匹配電路包含：一諧波最佳化 匹配子電路，電性連接至該第一選擇開關及該第二選擇開關；及一獵能最佳化匹配子電 路，電性連接至該第一選擇開關及該第二選擇開關，其中如果該直流訊號小於一預設 值，該第一選擇開關及該第二選擇開關被操控，使得該諧波最佳化匹配子電路接收該雷 達波；如果該直流訊號大於或等於該預設值，該第一選擇開關及該第二選擇開關被操 控，使得該獵能最佳化匹配子電路接收該雷達波。
13. 如申請專利範圍第 12 項所述之射頻能量獵能裝置，其中該雷達波收發單元更包含：一雷 達波接收天線，電性連接至該第一選擇開關；及一諧波發射天線，電性連接至該第二選 擇開關及該整流與諧波產生單元，其中該雷達波接收天線係用以接收該雷達波並透過該
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第一選擇開關傳送該雷達波至該匹配電路；該整流與諧波產生單元通過該諧波發射天線 發送該雷達反射諧波至該具定位功能之射頻傳能裝置。
14. 如申請專利範圍第 13 項所述之射頻能量獵能裝置，其中該整流與諧波產生單元係為一橋 式整流器。
15. 如申請專利範圍第 14 項所述之射頻能量獵能裝置，更包含：一低通濾波器，電性連接至 該整流與諧波產生單元及該直流訊號接收與處理單元；及一選擇開關控制器，電性連接 至該低通濾波器、該第一選擇開關及該第二選擇開關，其中該選擇開關控制器係用以操 控該第一選擇開關及該第二選擇開關。
16. 如申請專利範圍第 15 項所述之射頻能量獵能裝置，其中該雷達波接收天線與該諧波發射 天線係整合成為一雙模天線。
17. 一種具定位功能之射頻傳能方法，包含：a.發送一雷達波向一空間掃瞄；b.一射頻能量獵 能裝置接收該雷達波之後，藉由該雷達波，該射頻能量獵能裝置產生一雷達反射諧波，
其中該雷達反射諧波的頻率與該雷達波的頻率不同；c.該射頻能量獵能裝置發送該雷達 反射諧波；d.接收該雷達反射諧波之後，藉由該雷達反射諧波，判定該射頻能量獵能裝 置的位置；及 e.藉由該射頻能量獵能裝置的位置，控制該雷達波的雷達波束朝向該射頻 能量獵能裝置的位置。
18. 如申請專利範圍第 17 項所述之具定位功能之射頻傳能方法，其中該雷達反射諧波的頻率 為該雷達波的頻率的整數倍。
19. 如申請專利範圍第 18 項所述之具定位功能之射頻傳能方法，其中該步驟 d 更包含：一諧 波雷達單元掃描並記錄複數之雷達電波的功率強度；如果該雷達電波的功率強度大於一 背景諧波功率強度一功率預設值，該諧波雷達單元判定該雷達電波為該雷達反射諧波。
20. 如申請專利範圍第 19 項所述之具定位功能之射頻傳能方法，其中該步驟 d 更包含：如果 該雷達電波的功率強度不大於該背景諧波功率強度該功率預設值，該諧波雷達單元判定 該雷達電波不為該雷達反射諧波，該諧波雷達單元排除該雷達電波。
圖式簡單說明
圖 1 為本發明之具定位功能之射頻傳能裝置及射頻能量獵能裝置方塊圖。
圖 2 為本發明之具定位功能之射頻傳能裝置之一實施例方塊圖。
圖 3 為本發明之射頻能量獵能裝置之一實施例方塊圖。
圖 4 為本發明之射頻傳能方法流程圖。
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