利用無線網路給手機充電的技術是如何實現的？

01-13

參見扔掉充電線：美國華盛頓大學研發無線網路充電技術

近來，美國西雅圖的六個家庭參與了一項研究實驗。在實驗中，每個家庭都放置了經過改良的電子設備和一個無線網路路由器。在 24 小時內，僅通過無線網路路由器的信號，對被改良過的電子設備進行充電。與此同時，路由器還要為家庭提供無線網路。

試問，利用無線網路給手機充電的技術是如何實現的？

無線充電有不同的實現方式，題中提到的是利用高頻電磁波進行無線能量傳輸。高頻電磁波是遠場，能量是對外逸散的。（可見光也是一種電磁波）

很多人都希望無線充電能像無線上網一樣方便。這是為什麼大家對利用wifi無線充電這麼感興趣的原因。因為只有在GHz的頻段，利用對外逸散的能量即遠場電磁波才可能實現較遠距離的無線充電。而利用近場，如交變電場或磁場如磁感應方式，磁共振方式，是不能夠有那麼遠的充電距離的。

利用電磁波能夠實現遠距離充電（暫時不談充電效率），利用空間磁場充電距離會近很多。然而用電磁波的這種方式最大的問題還是對人體的潛在影響。

雖然一定程度的可見光對人體是無害的（有待商榷），但尚無證據表明，瓦級能量等級的GHz的電磁波對人體沒有負面影響，因為理論上來講人體可以吸收這種能量。

所以遠距離的無線充電要解決的最大問題是，通過幾十年的時間來證明這種技術對人體確實無害。至少目前的國際標準是不允許空間存在較強能量等級的GHz電磁波的。

謝邀。

研究生兩年多時間都是在無線充電領域學習、研究，對這個技術充滿了複雜的感情。

先來看下華盛頓大學的這種無線充電技術。

我大致瀏覽了下，他們團隊採用的是微波式無線充電技術，並非目前在手機等設備中普遍使用的感應式、磁共振式無線充電技術。

前者很類似於手機基站，在不間斷的向一個區域內發射特定頻率的無線電磁波（GHz以上），如一個房間。用電器上需要一個接收天線，接收到這個頻率下的無線電信號，並通過射頻二極體等元件，將這種交流信號轉換為直流。並且，由於電壓等級很低（mV級別），需要電荷泵等電路升壓，然後提供給用電器使用。

顯而易見，這種方式的無線充電效率很低，因為無線電磁波是向空間中的各個方向都發射的，沒有方向性。除非空間中用電器的密度達到一定程度，否則大量電磁波是平白無故的耗散在空氣中。這就自然的聯想到了輻射問題。大量的電磁波穿過人體，人體因此而發熱，這個場景，想想就很酸爽。

華盛頓這個團隊所設計的方案，其實很類似於目前研究的比較火的energy harvest（能量收集）技術。既然我們的周圍空氣中本身就有大量的電磁波在傳播（手機、wifi、基站、衛星），對於一些功耗很小的用電器（mW級），將這些空間中的電磁波捕獲下來，經過一定電壓變換，提供給用電器。只不過，這種技術的接收功率與空間電磁波的數量、幅度等有關（比如說，當你下載一部電影時，WiFi傳輸速率高，空間電磁波的能量就較高），為了提高接收功率，他們團隊就想出來一些辦法，如在網路不繁忙時，發射一些無意義的信號，維持整個房間內的電磁波的能量水平。

其實，有一個最簡單的提高這個方式傳輸效率的方法，在房間的牆壁上貼滿反波材料，將電磁波局限在房間內，不斷反射。整個房間就變為了一個巨型微波爐，這種方式，在某些特定場合，真的有利用價值呢。

最後，談談對無線充電技術的一些個人見解。無線充電，有利有弊，它在某些特殊場景下有著傳統導線方式無法替代的巨大好處，但在日常生活中的大多數場合，無線充電技術只能作為有線充電的一種補充方案，需要人們在便利和安全、節能這兩方面做出權衡，包括目前火熱的手機和電動汽車無線充電技術。有多少人願意為了充電的方便，而在其他方面做出妥協，這一點，我不太清楚。

謝邀。

貌似就是用路由器自帶一個20瓦的等幅高頻信號輸出，當作手機的充電電力。20瓦的高頻輸出功率，在負載端獲得1瓦的電力，雖然不知道工作頻率、天線的形式。但是，不知道別人信不信，反正我是不信。

個人認為一切無線電力輸送效率都是很低的，甚至都是沒有實用價值的。

對人體有害沒害敝人說不清楚。

新聞上各種各樣的高科技層出不窮，後續都石沉大海杳無音信。新聞界還是要好好學習提高自己。注意，我不是長者！

謝邀。

變化的磁場產生電場；變化的電場產生磁場。電磁波被饒有線圈的鐵芯吸收時，線圈會產生感生電動勢。完畢。不過，說一點。由於家庭中的導體太多，所以傢具會可能被加熱。總之，電磁波發生器會做大量有害的無用功。這就是沒有被推廣的一個重要原因。

兄弟啊，這你也能邀請我。。。我大學學的是生物技術。。。

既然來了，作為外行人也扯個蛋吧。

不得不說這樣一個課題——利用無線網路給手機充電，非常吸引不明真相的普通人，這貌似是一門發展出來極具商業前景的技術，因為它解決了普通人的痛點。所以大學研究這種課題沒什麼奇怪的，高大上又合情合理就有經費啊。。。重要的事應該要說3遍的。

實際原理，其它很多人也大體講到了，初高中物理學好了的學生查點資料應該就可以把大體原理講明白了。技術不是無源之水，但因為中國不怎麼重視科學發展史，所以一旦有些玩意變了個臉出來，我們這邊就要稀奇好一陣。我不否認創新有的時候確實就是個排列組合的遊戲，但如果真當個遊戲，那是在浪費全民的財富。

目前來看，無線充電技術效率較有線低太多，而且以現有的技術水平完全看不到解決的可能，假設實現了，如果要大規模商業化，人體安全要考慮吧（這個沒實現前就可以進行實驗證明了），然後如果大量的人跟噌wifi一樣噌電怎麼辦呢……不發散了。

事實上，無線供電技術的鼻祖特拉斯曾經提出了偉大的構想，也進行了一些實驗，不考慮風險，那也得整個地球各國高度統一之後才可能那麼干啊。

以上我們是在現有體系下進行考慮，我們要給我們茫茫多現有的設備充電，思路是在基本不改變設備的情況下，增加一些器件或者模塊，但如果我們放開想，重構一套系統是不是有可能呢？比如講，我以前看了覺得特神奇的礦石收音機，不需要電源，這個可能是更加好玩的一個方向，即便是只能單向通信。

當然，能源是多種多樣的，比如太陽能，核能……甚至我們不知道的能源，比如各種網路小說中的能量晶石，能量巨大，一塊可以用N久，哈哈。。。

再扯點其它的，之前有看到新聞說中國上海那個大學實現了lifi技術，看到的時候我同樣是很吃驚的，因為我記得我在幾年前的Ted上看過相關技術的展示……怎麼說呢，說抄襲啥的也沒什麼意思，中國很多技術一直跟在歐美屁股後面，跟隨戰術不能說不好，反正只是比誰更流氓，但如果別人放個煙霧彈你也一股腦跟上去，那投下去的、花掉的時間，這都是有限資源，最後的結論就是中國技術落後多少多少年~

扯完了，答不對題。。。

謝邀。

暑假的時候做電賽就做到過相關的東西，大概就是發射端有個線圈發射高頻信號，這個信號不但要傳輸信息而且要給接收端供電。

大致原理就是通過一個天線接收電磁波，然後整流濾波穩壓後供電，我覺得只要能夠加大發射功率就可以做到在一個比較遠的距離上無線輸電了吧。當然現在大多無線輸電都是緊貼著充電器的那種，像題目裡面這種裝置效率應該是一個很大的問題。

三星無線充電很酷，但輻射問題怎麼破？

先看下新聞，重慶市無線電監測站曾在2013年做過相關測試顯示，經過分別對無線充電器、夏普SH8010C、聯想台式機、索尼無線滑鼠的檢測發現，無線充電器工作時的數值為150至180，證明確實有輻射。但輻射值僅比隨後測得的索尼無線滑鼠略高，後者數值在120~140間。一旁的19英寸台式電腦顯示屏輻射數值為200~230。

從這邊看的話，無線充電器的輻射值還是很低的，基本上可以認為在目前的科學認知的情況下，無線充電器產生的輻射不會對身體健康產生危害。

技術原理相對來說已經很古老了，從我們小學物理做的各種實驗就能得出來結論的，跟變壓器原理差不多，拆過變壓器的人應該都知道，變壓器實際上是無線連接的，通過電磁感應來實現的。

謝邀。我並不十分懂這方面，但很感興趣，希望我們一起邀請專業人士來回答。這新聞說改良了一些設備，並沒有明確說是什麼設備。當然這種實現方式應該是非常好的，但這種傳輸的功率可能要非常大，因為在空間里耗損太高了，而且沒有說明是直線傳輸還是什麼？能不能傳牆？功率大了，會對人有輻射的。我就大概知道這麼多，希望專業人士給個說法。