無線充電技術(shù)起源于無線電力輸送技術(shù)。其原理是用磁共振在充電器與設(shè)備之間的空氣中傳輸電荷，線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振實(shí)現(xiàn)電能的高效傳輸，尼古拉特斯拉是這項(xiàng)技術(shù)的開山鼻祖。

       本質(zhì)上無線充電就是應(yīng)用了我們所熟悉的電磁感應(yīng)原理，即電流流過線圈會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，與磁場(chǎng)靠近的線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。變壓器是利用電磁感應(yīng)原理的典型設(shè)備。只不過變壓器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈是纏繞在同一個(gè)鐵氧體上的，從而能更好的拴住磁場(chǎng)。如果把鐵氧體去掉，讓初級(jí)線圈和次級(jí)線圈直接在空氣中進(jìn)行電磁感應(yīng)，變壓器就可以“搖身一變”，成為無線充電設(shè)備的原型了。但是，由于磁場(chǎng)在空氣中耗散比較嚴(yán)重，電能傳輸效率會(huì)大打折扣，導(dǎo)致無線充電的成本過高。特斯拉的磁場(chǎng)共振技術(shù)有效解決了這個(gè)問題，使無線傳輸距離從幾厘米增加到數(shù)米。這個(gè)距離對(duì)汽車等大型用電器已經(jīng)夠用了。這使得去掉用電器的連接線變得指日可待。

無線充電會(huì)產(chǎn)生電磁輻射

       無線充電的優(yōu)點(diǎn)很明顯，但正如一個(gè)硬幣的正反面，無線充電所產(chǎn)生的大功率電磁輻射，成為阻礙無線充電大規(guī)模使用的一大阻礙。說到電磁感應(yīng)，不得不提工頻干擾。我們輸送電力用的是交流電，變化的電流會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，我們的電力傳輸線就在不斷的對(duì)外發(fā)出電磁波。電磁輻射問題一直是居住在電力線附近小區(qū)居民關(guān)心的問題，工頻干擾這種人為產(chǎn)生的電磁輻射現(xiàn)如今已經(jīng)充滿整個(gè)地球了。當(dāng)您打開示波器，手摸到探頭時(shí)一個(gè)完美的正弦波會(huì)出現(xiàn)在屏幕上，而且正弦波的頻率正好顯示為50HZ。下圖示波器屏幕所顯示的，正是電力線輻射出的電磁波。

       工頻干擾的50HZ頻率不足以讓我們擔(dān)心，大功率的電磁輻射才是我們所害怕的。長(zhǎng)時(shí)間遭受電力線的磁場(chǎng)輻射會(huì)有害健康已是科學(xué)界的共識(shí)，大功率磁場(chǎng)對(duì)身體的損傷就更為嚴(yán)重。但是，無線充電為了提高充電速度，就必須提高電壓和頻率，產(chǎn)生大功率磁場(chǎng)是不可避免的。手機(jī)無線充電這種小功率磁場(chǎng)尚且不必?fù)?dān)心，況且它作用距離也就那么幾厘米。而對(duì)于汽車無線充電這類充電場(chǎng)景，潛在的危險(xiǎn)就讓“早已看穿一切”的小編有點(diǎn)擔(dān)心了。

無線充電需要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的約束

       對(duì)于已經(jīng)實(shí)現(xiàn)電力遠(yuǎn)距離無線傳送的特斯拉先生，或許也已經(jīng)解決了電磁輻射對(duì)人類身體的損傷問題。但他老人家已經(jīng)作古，生前的研究資料也已經(jīng)被美國(guó)FBI保密封存。我們暫時(shí)是指望不上了，所以相關(guān)協(xié)會(huì)對(duì)無線充電技術(shù)提出了比較嚴(yán)格的安全指標(biāo)和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。畢竟，沒有人想“吃著火鍋，唱著歌，突然就被電磁輻射了”！這里，小編首先能想到的是以后誰家汽車是無線充電的，就必須在自家車庫(kù)上貼上下面這個(gè)標(biāo)志。

       其次，人怕輻射，用電器也怕輻射。當(dāng)你在為汽車進(jìn)行無線充電的時(shí)候，如果你的車庫(kù)里正好也有幾盞熒光燈，那么別害怕，因?yàn)闊晒鉄魰?huì)詭異的亮起來。采用磁共振傳輸方式的無線充電裝置，確實(shí)能讓它周圍的熒光燈發(fā)光。這與熒光燈的發(fā)光原理有關(guān)。熒光燈是靠燈管里的氣體產(chǎn)生電離而使燈管內(nèi)表面的熒光粉發(fā)光的。無線充電產(chǎn)生的電磁波正是能夠讓燈管里的氣體發(fā)生電離，所以特斯拉生前照片里總是拿著一盞發(fā)著光的熒光燈。

       您如果怕被詭異的熒光燈嚇到，只需要把熒光燈換成白熾燈就好了。不過，國(guó)家已經(jīng)明令白熾燈泡停產(chǎn)了，剩下的就只能選擇led燈。但抱歉的是，似乎Led在電磁場(chǎng)中也不夠“堅(jiān)定”？平時(shí)愛做電路實(shí)驗(yàn)的小編可以告訴大家，在電磁輻射環(huán)境下，斷電的led也發(fā)生了莫名其妙的閃爍（我想是led燈的導(dǎo)通電壓太低的緣故吧）。

       好吧，我們先把詭異的熒光燈用擦車布蓋一下，好在為車充電的時(shí)候不用拖動(dòng)沉重的電纜。無需電纜是無線充電走入家庭的最大優(yōu)勢(shì)。但無線充電需要發(fā)射線圈，也需要一個(gè)接收線圈（只有熒光燈這種另類才不需要接收線圈，原理我上面也講了），任何技術(shù)的廣泛普及都是需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，我們先看看無線充電需要哪些標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證吧！

       無線充電行業(yè)以前有三大標(biāo)準(zhǔn)組織分別是：WPC、PMA和A4WP。2014年初PMA和A4WP兩家開始合作，最后只剩下兩大標(biāo)準(zhǔn)組織。

[1] Qi是全球首個(gè)推動(dòng)無線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的組織--無線充電聯(lián)盟WPC推出的“無線充電”標(biāo)準(zhǔn)。WPC成員中有將近200家科技公司，該標(biāo)準(zhǔn)允許無線充電設(shè) 備的最大輸出功率不超過5W，一般多為手機(jī)廠商所用。目前共有12款汽車提供符合Qi標(biāo)準(zhǔn)的無線充電設(shè)備，而共計(jì)80種不同型號(hào)的智能手機(jī)均可適配。此 外，宜家出售的部分型號(hào)的組合式書桌以及床頭燈內(nèi)置了Qi標(biāo)準(zhǔn)的無線充電器。
[2] 由Power Matters Alliance推出的PMA標(biāo)準(zhǔn)，是Qi的直接競(jìng)爭(zhēng)者，主攻快餐市場(chǎng)。目前全美幾百家麥當(dāng)勞和星巴克連鎖店中都已經(jīng)開始向消費(fèi)者提供符合PMA標(biāo)準(zhǔn)的無線充電器;
[3] 無線充電聯(lián)盟A4WP推出Rezence標(biāo)準(zhǔn)。它允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)充電，而且在設(shè)備的位置與角度上較具彈性，其充電能力與時(shí)間也較符合消費(fèi)者期待，最高傳 輸功率不超過50W。盡管目前還沒有適配Rezence標(biāo)準(zhǔn)的電子產(chǎn)品問世，但英特爾表示將在為平板和筆記本電腦研發(fā)的下一代微型處理器芯片上集成這一技 術(shù)，最早明年將會(huì)有大量新產(chǎn)品問世。

       我們看到，無論采用哪個(gè)充電標(biāo)準(zhǔn)，無線充電都存在輻射風(fēng)險(xiǎn)。在這個(gè)連wifi輻射都會(huì)觸動(dòng)民眾敏感神經(jīng)，導(dǎo)致巨大輿論壓力的時(shí)代，無線充電要走進(jìn)千家萬戶，還真的任重而道遠(yuǎn)。在電磁輻射被真正“馴服”之前，對(duì)無線充電傳輸效率的評(píng)估變的尤為重要。

測(cè)量無線充電的傳輸效率

       我在上文已經(jīng)提到，50HZ的工頻干擾可以很容易的被示波器捕捉到，那么有沒有方法對(duì)無線充電產(chǎn)生的輻射進(jìn)行測(cè)量呢？答案是肯定的。目前存在兩種方法可以滿足我們的要求，一是直接對(duì)無線充電產(chǎn)生的電磁輻射進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果來評(píng)估其對(duì)環(huán)境危害的大小。二是對(duì)無線充電的傳輸效率進(jìn)行測(cè)量，我們認(rèn)為丟失的能量減去產(chǎn)生的熱能就是散發(fā)到周圍環(huán)境中的輻射能。對(duì)于第一種方法比較簡(jiǎn)單直接，只需拿著測(cè)量?jī)x表在無線充電裝置周圍移動(dòng)，聽到響聲或看到報(bào)警提示就知道電磁輻射超標(biāo)了。第二種方法則專注于電能的傳輸效率，能讓我們更好的了解無線充電裝置的性能。最近是德科技就推出一款針對(duì)其E5072A/ E5061B/ E5063A ENA系列網(wǎng)絡(luò)分析儀的無線電能傳輸分析軟件。借助該軟件，ENA系列網(wǎng)絡(luò)分析儀能夠有效地響應(yīng)市場(chǎng)對(duì)新興無線充電(又叫無線電能傳輸，WPT)測(cè)試的需求。是德科技也成為唯一一家基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀提供WPT分析解決方案的廠商。

總結(jié)

       目前公認(rèn)的對(duì)電磁波進(jìn)行屏蔽的最有效措施是給產(chǎn)生電磁波的物體加個(gè)金屬罩子。原理小編就不多介紹了，這是門很專業(yè)的學(xué)問。有金屬外墻的樓宇里手機(jī)信號(hào)往往不好，就是因?yàn)榇嬖诮饘俨牧蠈?duì)電磁場(chǎng)的屏蔽作用。所以，如果您真的擔(dān)心電磁輻射，那就可以到鐵匠鋪里訂制一套金絲鎧甲，穿在身上，防刀劍又防電磁輻射，_·····

       如果想了解更多的無線充電技術(shù)知識(shí)，可以關(guān)注是德科技高速數(shù)字測(cè)試技術(shù)研討會(huì)http://event.chinaaet.com/Keysight/Roadshow