1月29日上午,@小米手机官方微博正式宣布,小米将首发自研隔空充电技术(MI Air Charge),让充电能够摆脱线材、充电底座的束缚。整套自研系统下, 小米拥有17项专利技术,是一次革命性的创新。你怎么评价?
远距离充电在技术实现上从来都不是什么大问题,这种隔空充电技术所能达到的距离和充电时间,主要取决于两个因素,一是发射装置的无线发射功率,二是该无线设备工作的频率。
通过波束赋形,也得益于毫米波+大规模天线阵列的带来的窄波束,可以把发射能量聚焦在手机小范围内。这样信号发射电磁场就不再是全向高场强,而是在某个方向场强比较高,这算是一种有可能避开电磁辐射标准限制的方案。
鉴于窄波束作用范围很小,那如果能追踪到手机感应线圈的位置,就可以实现远距离充电,这部分可以通过手机信号对充电天线阵列的角度估计做到(144天线阵列,毫米波频段的角度分辨率是足够的);也可以通过手机UWB定位+充电天线信号到达角估计联合作用提升定位精度。
这是很主流的想法。
当然,用3D大规模阵列实现算法和人的轨迹追踪是非常困难的,就工程成就上要给小米点赞。
此外,对两个有误导性的说法,宣传扣分:
1.异物遮挡不降低充电效率,这不可能。毫米波信号指向性高,导致绕射能力弱,均是视距传输(LoS)。这意味着如果存在遮挡,必须通过其他墙体等环境「反射电磁波」,才能到达终端,这是从功率最强的信号主径切换到次径,会导致到达信号衰弱。
另外一个问题是,毫米波频段接近水蒸气吸收频段,而人体是水组成的,因此,可以预见的是,用身体遮挡终端与充电器,就会造成信号衰弱。这个和手机里的毫米波天线设计不当会造成手握时信号严重降低是一个道理。
当然,如果增加发射功率来克服环境反射带来的信号衰减,也可以,不过,这个发射功率到底能不能过电磁辐射标准?这里是存在一个危险边缘的。
又看了一遍新闻,我觉得可以把「异物」写成「衣物」。
2. 多设备同时充电采用的MU-MIMO波束赋形,它也会导致发射功率分散,降低单设备充电效率。且,支持多少设备与这些设备和充电器之间的距离有关系。我举个不恰当的例子,比如如果最大作用范围10米,在1米之内可以最大支持5个设备,那同样5个设备在10米,不可能都达到5w的。
波束赋形不能提高阵列发射功率,在克服信号路损和服务用户数目这两个指标上,也存在折衷。
最后,鉴于隔空充电距离和功率的权衡主要在于发射功率和国家法律法规之间。那我对这个发布,想问的唯两个问题就是: