一种电响应伪装网的无线驱动系统及方法

本发明属于伪装网，尤其涉及一种电响应伪装网的无线驱动系统及方法。

背景技术：

1、在信息化高度发展的现代战场环境中，定点军事打击能力显著增强，武器装备面临着前所未有的被探测与攻击风险。这种“发现即摧毁”的作战模式迫使军事科技领域不断探索如何防止敌方获取武器装备信息的新方法。自适应伪装技术通过主动控制方法改变目标自身的光波特征，达到与所在背景环境的融合，使其难以被敌方光探测设备发现、跟踪、识别乃至攻击，成为提升装备生存能力的关键途径。

2、自适应伪装网大多采用刺激响应类材料，应用比较广泛的响应方式有热响应、光响应和电响应。其中，电响应方式因其易于与当前的半导体技术结合可实现更为精准的控制，且不受外界环境干扰，具有极大的优势。然而电响应类伪装器件（电致变色器件、oled、lcd、液晶等）在工作时需要电源供应以维持当前的光学状态，这不仅导致伪装设备在实际使用时的体积庞大、结构复杂、便携性差等问题，还因导线的繁琐布局和老化问题限制了伪装效果的进一步优化。为解决这些难题，无线驱动技术应运而生，它利用线圈间的电感耦合，将能量无线传输给伪装基元器件，从而改变器件的光学状态，实现精准、轻便且灵活的自适应伪装。现有的无线驱动方式主要有三种：一是通过分布式lora无线通讯网络传输伪装图案的生成控制指令，但需要单独的电源；二是通过大功率无线电力传输系统为伪装器件提供工作电压，但无法对伪装器件进行控制；三是通过无线电力传输系统供电，通过蓝牙等无线通信方式传输控制指令，但存在着伪装网侧接收系统电路结构复杂且伪装网一次成型不能更改的缺陷。为此提出一种电响应伪装网的无线驱动系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电响应伪装网的无线驱动系统及方法，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种电响应伪装网的无线驱动方法，包括以下步骤：

4、步骤1、依据伪装图案的分辨率选择控制方式；

5、当分辨率达到或超过10*10时，采用矩阵行列式的控制方法对目标伪装基元器件的控制；当分辨率低于10*10时，选择通过控制器独立控制各个发射线圈的方式，实现对目标伪装基元器件的控制；

6、步骤2、将伪装图案的数据输入到控制器中，控制器将伪装图案的数据转换为对应的伪装基元器件所需的工作电压信号；控制器输出的电压信号经过d/a转换、功率放大和并联均流后输入到发射线圈中，驱动发射线圈产生变化的磁场；当接收线圈进入发射线圈的磁场范围时，根据法拉第电磁感应定律，接收线圈中产生交流感应电动势；接收线圈产生的交流感应电动势经过整流滤波电路处理后输入到伪装基元器件的两端，使伪装基元器件开始工作，实现自适应伪装；

7、所述矩阵行列式的控制方法为：将发射线圈与接收线圈的排列方式对应，每一行发射线圈的内侧相连，每一列发射线圈的外侧相连，将每行和每列发射线圈的引线连接到发射系统的控制器上；当需要控制位于（a，b）位置的发射线圈时，控制器调整第a行与第b列引线的输出电平，使目标位置的发射线圈向外发射磁场，实现对（a，b）位置伪装基元器件的控制。

8、进一步的，当控制第a行第b列的伪装基元器件时，则控制第a行引线的i/o输出高电平，其余行输出低电平，控制第b列引线的i/o输出低电平，其余列输出高电平。

9、进一步的，当所述发射线圈和接收线圈之间的传输效率低无法驱动伪装基元器件工作时，在接收线圈一侧和/或发射线圈一侧加入铁氧体，用于聚集磁通并减少漏磁。

10、进一步的，在所述发射线圈和接收线圈之间竖直放置铁氧体作为隔墙，用于减少磁场在非垂直方向的传播。

11、一种电响应伪装网的无线驱动系统，用于实现如上述所述的电响应伪装网的无线驱动方法，包括：

12、发射系统，包括控制器、d/a转换器、功率放大器、并联均流电路、发射线圈和二极管；所述控制器的输出端口连接到d/a转换器的输入端，所述控制器用于将伪装图案的数据转换对应的伪装基元器件所需的工作电压信号；所述d/a转换器的输出端连接到功率放大器的输入端，所述d/a转换器用于将控制器输出的电压信号进行d/a转换，生成模拟电压信号；所述功率放大器的输出端连接到并联均流电路的输入端，所述功率放大器用于对模拟电压信号进行放大；所述并联均流电路的输出端分别连接到各个发射线圈的一端，所述并联均流电路用于均匀分布电流；所述发射线圈的一侧设有二极管，所述发射线圈用于向外发射磁场；所述二极管用于控制发射线圈内电流的单向性；

13、接收线圈，置于发射线圈的磁场范围内，用于接收来自发射线圈的磁场能量并产生交流感应电动势；

14、整流滤波电路，所述接收线圈的输出端连接到整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的输出端连接到伪装基元器件的两端，所述整流滤波电路用于将交流感应电动势转换为直流电并输入到伪装基元器件的两端。

15、进一步的，所述伪装基元器件包括电致变色器件、液晶器件和oled器件。

16、进一步的，当所述伪装基元器件为透明时，伪装基元器件底部设有一层不透明基底，不透明基底上开设有过孔，接收线圈与整流滤波电路置于不透明基底下方，通过过孔与伪装基元器件相连。

17、进一步的，所述发射系统通过控制发射线圈中的电压大小，根据发射线圈与接收线圈的匝数比，控制接收线圈的电压大小，或通过调节发射系统的发射电压来控制接收线圈的电压大小。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1、本发明的无线驱动方式实现了对电响应伪装网各个伪装基元器件的单独控制，因此伪装基元器件的排布具有高度灵活性，能够根据伪装场景的变化做出调整。当某一位置的伪装基元器件出现故障时，本发明可以快速且独立地更换该位置的器件，而不需要对整个电响应伪装网进行重新制备，从而提高了维护效率。

20、2、本发明的无线驱动方式帮助电响应伪装网摆脱了对物理连接如电源线和导线的依赖，显著提升了伪装网设备的便携性。

21、3、本发明的无线驱动方式通过调节发射线圈中的电流有无及大小来为伪装基元器件提供所需的电压，这种方式能够为不同的伪装基元器件提供更加灵活的驱动电压以及更丰富的控制模式。与在伪装网一侧进行控制信息处理和信号调理相比，本发明极大地简化了伪装网侧的电气系统复杂度，并且由于磁场传播具有方向性，有效减少了各伪装基元器件之间可能出现的信号干扰问题。

技术特征：

1.一种电响应伪装网的无线驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电响应伪装网的无线驱动方法，其特征在于，当控制第a行第b列的伪装基元器件时，则控制第a行引线的i/o输出高电平，其余行输出低电平，控制第b列引线的i/o输出低电平，其余列输出高电平。

3.根据权利要求1所述的电响应伪装网的无线驱动方法，其特征在于，当所述发射线圈和接收线圈之间的传输效率低无法驱动伪装基元器件工作时，在接收线圈一侧和/或发射线圈一侧加入铁氧体，用于聚集磁通并减少漏磁。

4.根据权利要求1所述的电响应伪装网的无线驱动方法，其特征在于，在所述发射线圈和接收线圈之间竖直放置铁氧体作为隔墙，用于减少磁场在非垂直方向的传播。

5.一种电响应伪装网的无线驱动系统，用于实现权利要求1-4中任一项所述的电响应伪装网的无线驱动方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的电响应伪装网的无线驱动系统，其特征在于，所述伪装基元器件包括电致变色器件、液晶器件和oled器件。

7.根据权利要求6所述的电响应伪装网的无线驱动系统，其特征在于，当所述伪装基元器件为透明时，伪装基元器件底部设有一层不透明基底，不透明基底上开设有过孔，接收线圈与整流滤波电路置于不透明基底下方，通过过孔与伪装基元器件相连。

8.根据权利要求5所述的电响应伪装网的无线驱动系统，其特征在于，所述发射系统通过控制发射线圈中的电压大小，根据发射线圈与接收线圈的匝数比，控制接收线圈的电压大小，或通过调节发射系统的发射电压来控制接收线圈的电压大小。

技术总结本发明适用于伪装网技术领域，提供了一种电响应伪装网的无线驱动系统及方法。本发明的无线驱动方式实现了对电响应伪装网各个伪装基元器件的单独控制，伪装基元器件的排布能够根据伪装场景的变化做出调整。当某一位置的伪装基元器件出现故障时，可快速且独立地更换该位置的器件，无需对整个伪装网进行重新制备；帮助电响应伪装网摆脱了对电源线和导线的依赖，提高了设备便携性；通过调节发射线圈中的电流有无及大小来为伪装基元器件提供所需的电压，为不同的伪装基元器件提供更加灵活的驱动电压以及更丰富的控制模式。本发明极大地简化了伪装网侧的电气系统复杂度，有效减少了各伪装基元器件之间可能出现的信号干扰问题。技术研发人员：林婷婷,闫妍,冯玉亮,张宇模受保护的技术使用者：吉林大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17