小米是如何实现隔空充电的？

说来也巧，今天有两家手机厂商公布了全新的无线充电技术，并且都是围绕着「隔空充电」。小米于今日首发了自研的隔空充电技术，根据公布的宣传海报显示，这项技术不需要插线、不用底座，便可实现不限于手中还是兜里的远距离无线充电。而在小米之前，摩托罗拉也公布了隔空无线充电技术。但和小米相比，摩托罗拉的隔空充电看起来像是定向的，似乎无法做到在一个空间范围内任意位置都能充。

两者对比，小米的这项技术更符合我们大多数人对隔空充电的憧憬。所以，我们今天就来聊聊小米是如何实现给手机隔空充电的。

根据雷军介绍，目前小米隔空充电技术，已经实现了数米半径内，单设备 5W 远距离充电。同时，多设备也可以同时充电，且每台设备均支持 5W，甚至异物遮挡也不会降低充电功率。这是通过小米自研的充电桩来实现的。

如果你看了小米官方公布的演示视频，你会发现，演示的手机其实就是最新发布的小米 11。但它却能像科幻电影那般，拿着进入客厅，便能实现隔空充电。

隔空充电主要包含三个技术，即无线充电、波束成形和 UWB 定位。其中，无线充电大家都已经非常熟悉了，在手机、无线耳机、鼠标等产品上已经有所应用。对于这种短距离的无线充电，基本都是采用两个线圈耦合来传输能量，这种传输形式主要是通过磁场进行能量传输，也就是我们熟悉的「电磁感应」。

而小米公布的隔空充电，因为可以实现远距离给手机充电，所以它使用的就必定不是磁场输能，而是使用电磁波来传输能量。电磁波输能是通过天线将能量发送出去，和电磁场相比，它的传播范围更广，但是强度会随着传播距离和范围的增加而消减。

看起来很简单，但是应用到现实生活中，我们就需要考虑两个问题了，便是辐射和效率。所以，想要在这样的背景下进行隔空充电，就需要把能量集中在一起传输到手机上，这就需要大规模阵列天线来做「波束成形」。这项技术之前主要被用于通信，通过多个天线发出不同相位的信号，然后利用它们波阵面的差异做到改变波束的方向。

但由于大规模阵列天线尺寸要小，再加上波阵面更密集才能够更灵活的控制方向，所以波束成形在高频的电磁波上才能有比较好的效果。这也就是隔空充电技术用上「毫米波」的原因。

至于 UWB 定位，其原理是通过电磁波发射接收的时间差，可以计算出终端和基站的直线距离，然后通过三个以上基站和终端之间的直线距离算出终端的具体位置。

通过小米官方资料来看，小米自研的隔空充电桩内置 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，将毫米波定向发送给手机。而在手机端，小米也自研了天线阵列的小型化设计，内建「信标天线」和「接收天线阵列」。信标天线通过低功耗方式在空间场内广播位置信息，14 根天线组成的接收天线阵列，将充电桩发射的毫米波信号，通过整流电路转化为电能。

另外，小米官方也强调了这项技术的核心在于空间定位和隔空能量传输。所以，它应该就是先用 UWB 技术来探测手机的位置，然后再是用波束成形来传输能量。

但这里还有一个「疑点」，毫米波信号指向性高，导致绕射能力弱。这就意味着供电设备和充电设备之间如果存在遮挡，就需要其他墙体或环境来反射电磁波。所以理论上，有异物遮挡的话，是会削弱信号的。

最后说一下大家比较关心的辐射问题，如果这款产品最终上市了，那么它的辐射一定是在国家安全标准之内的，所以这一点无需担心。不过从当下的情况来看，小米所展示出这款产品现阶段更多是「秀肌肉」。但不管怎么说，小米在此时公布自研的隔空充电技术都能够起到一定的引导和促进作用。而隔空充电的出现，也不仅仅是为了给手机充电，它的理想愿景是覆盖所有的智能家居。