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电磁波|隔空充电 来了！

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小米、摩托罗拉双双入局
科幻电影中才出现的隔空充电技术已成现实！1月29日 ， 小米董事长兼CEO雷军在个人微信公众号宣布 ， 小米正式发布隔空充电技术 ， 并率先在小米11上实现 。 一进家门或办公室 ， 不需要任何充电线和充电底座 ， 无论将手机揣在兜里还是拿在手上、放在桌上 ， 都能实现自动隔空充电 。 未来 ， 客厅内的智能音箱、台灯等都可以实现无线供电 ， 彻底摆脱电线束缚 ， 真正实现客厅无线化 。
雷军表示 ， 从2018年开始 ， 小米已经连续多次打破手机行业的无线充电纪录 。 目前小米隔空充电技术 ， 已经实现了数米半径内 ， 单设备5瓦远距离充电 。 不仅如此 ， 多设备也可以同时充电（每台设备均支持5瓦） ， 甚至异物遮挡也不降低充电效率 。
据介绍 ， 在手机端 ， 小米也自研了天线阵列的小型化设计 ， 并内建了“信标天线”和“接收天线阵列”等配套装置 。 其中的信标天线通过低功耗方式广播位置信息 ， 14根天线组成的接收天线阵列 ， 可将充电桩发射的毫米波信号 ， 通过整流电路转化为电能 ， 实现科幻般的隔空充电体验 ， 让大众看到了未来充电场景的无限可能性 。
雷军透露 ， 不久后 ， 小米自研隔空充电技术还可为智能手表、手环等穿戴设备隔空充电 。 未来客厅 ， 音箱、台灯等小型智能家居产品 ， 都可以实现无线供电 。
与小米发布隔空充电时间不久 ， 摩托罗拉官方也发布了关于motorola隔空充电技术的视频 ， 视频中将两台motorola edge手机放在距离充电器1米与80厘米处 ， 手机便可自动充电 。 除此之外 ， 联想中国区手机业务部总经理@神奇的劲哥还表示 ， motorola隔空充电技术可为多台手机同时充电 ， 更高自由度、安全性性更高 ， 是真正意义上的无线充电 。
成都商报-红星新闻采访人员 庞健
综合澎湃新闻
神似魔术的隔空充电 ， 是怎样做到的？
在手机品牌发布的“隔空充电”技术广告宣传片中 ， 只要你拿着手机进入自家客厅 ， 手机就和一台炫酷的隔空充电桩感应 ， 自动开始充电 。 有的科幻粉丝还翻出了刘慈欣的《三体》中的相关情节 ， 惊呼2021年第一个月还没过完 ， 科幻已经在变成可以使用的科技了 。
隔空充电 ， 这个技术看起来非常酷炫 ， 实际上如果拆解一下 ， 它不过是由几个已有的技术——无线充电、波束成型和UWB定位组合起来的效果 。
首先来看无线充电 。 它的原理 ， 是制造一个小小的电磁场 ， 通过电磁感应来传输能量 ， 我们日常使用的电磁炉就是这个原理 。
那么隔空充电呢 ， 因为距离远了 ， 就不能制造一个磁场把充电设备和手机同时“圈”进去 ， 只能改用电磁波来传输能量 。 说白了就是通过天线将电磁波发送给手机 ， 相当于我们日常使用的WiFi和移动通信的“能量加强版” 。
使用电磁波发射能量 ， 发射源和接收方距离可以远一点 ， 不过强度也会随着传播距离和范围的增加快速衰减 ， 但这一款隔空充电器的应用场景仅仅是室内 ， 距离顶多几米之内 ， 能量的衰减并不严重 。
虽然单纯的能量输送没有什么难度 ， 但是电磁波散发出来之后 ， 可不会在空气中规规矩矩朝着手机的方向前进 ， 而是会像郊游时老师没有看好的幼儿园小朋友 ， 到处乱跑 ， 放飞自我 。 那怎么办呢？这就需要一位严厉的“老师” ， 管住这帮熊孩子 ， 让他们乖乖地按照既定游览路线走 ， 最终抵达终点——我们的手机 。 这位老师呢 ， 就是大规模阵列天线 ， 用来管束熊孩子电磁波的手段 ， 叫波束成形 。
波束成形技术 ， 之前主要被用于通信：通过多个天线发出信号 ， 就可以利用它们波阵面的差异做到改变波束的方向 。 接下来 ， 就是整个“隔空充电”中最关键的一步了 ， 让携带电能的电磁波找到“终点” ， 也就是要充电的手机 。 在通信领域 ， 找到用户终端的方法 ， 就是用电磁波把所有方向扫描一遍 ， 在某个方向收到终端应答 ， 就算找到了终端位置 。
但是 ， 给电子设备充电却不能这么做 ， 毕竟电磁波的能量比较高 ， 不能在随便乱扫描中浪费 ， 所以必须先用UWB技术找到手机的位置 ， 再用波束成型技术发射能量电磁波 。
UWB定位技术：
通过多个信号发射源 ， 定位终端位置
什么是UWB定位技术呢？在通讯定位领域 ， 就是通过计算信号从发射到接收的时间 ， 得出终端和信号发射源的直线距离 ， 再通过获取多个发射源和终端之间的直线距离 ， 来计算终端的具体位置 。
UWB虽然定位范围较小 ， 但是由于使用了高频脉冲信号 ， 所以精度很高 ， 可以精确到厘米级 。 这个特点 ， 让UWB技术在物联网自动化生产线、车载雷达、化工厂危险源检测、机器人运动跟踪等领域大显身手 ， 近年来也被集成到智能手机中 。 隔空充电桩 ， 就是利用内置的几个UWB信号天线 ， 发射脉冲信号 ， “呼唤”手机中的UWB芯片——“听到了请回答”！在得到手机的回应后 ， 充电桩就指挥信号发射电线 ， 向手机所在位置“密集发射”高能量电磁信号 ， 从而开始充电 。
（综合人民日报客户端、果壳网、中国新闻网）
隔空充电
辐射大吗？会不会被偷电？
1月29日 ， 小米发布隔空充电技术 ， 并率先在小米11上实现 。 隔空充电到底是什么？真如科幻电影那样？辐射大不大？会不会浪费电或者被隔壁邻居偷电？
隔空充电 ， 数米内支持多设备充电
据小米方面介绍 ， 小米隔空充电技术核心在于空间定位和隔空能量传输 ， 其隔空充电桩内置5个相位干涉天线 ， 可以对手机进行毫秒级空间定位 ， 精准探测手机位置 。
“144个天线构成的相位控制阵列 ， 通过波束成形将毫米波定向发射给手机 。 目前小米隔空充电技术 ， 已经实现了数米半径内 ， 单设备5瓦远距离充电 。 ”
在应用场景上 ， 多设备也可以同时充电（每台设备均支持5瓦） ， 甚至异物遮挡也不降低充电效率 。 “手机不论是揣在兜里还是拿在手上 ， 都能实现自动隔空充电 ， 让充电摆脱线材、充电底座的束缚 ， 进入真无线时代 。 ”
值得注意的是 ， 据多家媒体报道 ， 三星也曾申请类似隔空充电的技术专利 ， 但后续并没有发布相关产品；华为也正在研制类似的无线充电技术；美国一些公司 ， 以及日本松下等企业 ， 目前也有相关的无线充电研究项目 。
在2020年4月1日 ， OPPO官方曾发布“愚人节”视频微博称OPPO Ace infinity搭载全球首发的FreeVOOC隔空充电技术 ， 可在10米内实现5-10W的稳定充电功率 。 最后 ， OPPO表示 ， 视频纯属虚构 ， 但绝对可以有 。
网友热议 ， 多方面疑问待解
采访人员注意到 ， 小米隔空充电消息发布后引发网友热议 。 网友最关心的话题是：对人体有害吗？辐射会不会特别大？
还有网友担心 ， 这样会被偷电或产生电力浪费 。 “隔空充电需要密码吗？以后普及了 ， 邻居会不会蹭我家的电用？”“会不会出现类似‘WiFi万能钥匙’的应用蹭电？”
甚至有网友调侃隔空充电5瓦的充电效率 ， “好家伙 ， 和苹果CEO库克说的一样 ， 五福一安（5V1A）果然是未来 。 ”“这样就可以正大光明地取消附赠数据线了 。 ”
自苹果宣布在iPhone12系列产品上取消原来附赠的充电器后 ， 小米也宣布在小米11中实施取消上述附赠品 。
【电磁波|隔空充电 来了！】不过 ， 也有期待隔空充电的网友 ， “以后再也不用连接着数据线充电打游戏了 ， 可以一边打游戏一边隔空充电 ， 爽 。 ”“再也不怕忘记给手机充电了 。 ”“一旦技术成熟 ， 用在电动汽车上 ， 是不是可以一边跑一边充电了？”
专家：就是无线充电 ， 肯定会有辐射
对于隔空充电的面世 ， 通信行业专家项立刚接受采访人员采访时称 ， 其实就是无线充电 ， 而且更大的功率 ， 肯定会有辐射 。
“较远距离通过充电桩发射无线电波 ， 在家庭的环境中 ， 人暴露在无线电辐射中 ， 要保证充电速度 ， 一定得加大功率 ， 很可能对身体有较大影响 ， 这个疑虑不太容易消除 。 ”
至于是否会被隔壁邻居偷电 ， 项立刚认为 ， 不太可能 ， 因为有墙 ， 穿透肯定不行的 。
项立刚还表示 ， 隔空充电因为距离远 ， 损耗也大 ， “无线充电比有线充电损耗要高很多 ， 曾经这种损耗达到30% ， 如果较远距离充电 ， 一定会有较大损耗 ， 使用较多 ， 会有较大的能源浪费 。 ”
OPPO VOOC闪充首席科学家张加亮曾表示 ， 隔空充电是对未来充电技术的向往 。 以OPPO上述发布的虚构视频为例 ， 特点是：它是主动充电技术 ， 先定位手机然后充电 ， 如果手机不动 ， 将会被锁定 ， 功率将会逐渐提升 ， 实现更快的充电；一旦通路中断 ， 则会重新扫描 。
项立刚还提出了隔空充电可能产生的新问题 ， “如果在家中部署较多这样的无线充电设备 ， 会不会对其它无线电设备造成干扰 ， 这也需要关注 。 ”
针对隔空充电辐射和是否会被偷电等问题 ， 采访人员联系了小米方面 ， 对方回应称 ， 因为目前还是预研阶段 ， 细节不方便透露 ， “但是可以肯定的是 ， 商用的时候肯定会是安全的 。 ”
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