Wi-Fi 充電並不是想像中的那麼美好

最近，的確有一些新聞很是火爆，他們說的都是像這樣的一回事：

未來已經離我們很近了！不久之後你就能甩掉那些又蠢又長的充電線了！在未來，你的手機將能使用基於WiFi的無線充電技術，僅僅通過接收 Wi-Fi 信號就能充電。

這聽起來似乎很玄幻，很高端，但是我在這裡要給各位潑頗冷水了。事實並沒有你想的那麼理想。你並不能用你接收到的 Wi-Fi 信號給你的智能手機充電（根據我們的調查，這些 Wi-Fi 信號可以用來給其他設備充電但絕不可能是智能手機，具體請參見這篇文章）。其實，最近很火的這方面的新聞，他們的理論依據大都來自於這篇文章——Powering the Next Billion Devices with Wi-Fi 所以，現在讓我們來看看這篇文章都講了什麼，然後一起來回答一些問題。（別擔心，我會把問題和答案一起展示出來的。）

真的可以用 Wi-Fi 信號提供的電流驅動設備么？

對於這個問題，我們的回答是肯定的。事實上，那篇文章的作者已經嘗試過把一台小型照相機放在離一個無線路由器20英尺遠的地方，該相機利用 Wi-Fi 信號給一個電容器進行充電，靠著這個，該相機可以 每35分鐘拍一張照片。這很好的證明了你可以利用 Wi-Fi 信號產生的電來驅動設備。

那台相機看起來是個低功耗設備，那麼利用 Wi-Fi 信號能不能支持耗電量相對較大的智能手機的運行呢？

在理論上來說，這是行得通的。但其實在上面那個例子我們不難看出，照相機拍攝一張照片只需要 10.4 微焦的能量，然而它需要35分鐘來儲備這些能量（大概 4.95 x 10-6 瓦特）然而你想驅動一台智能手機，則需要差不多 1 瓦特的電量。這可是照相機使用電量的足足一百萬倍！

那我們應該怎麼辦？

現在，讓我們來想像有這麼一個無線路由器。它往每個方向產生一樣的電波。如果這台路由器輸出功率為 1 瓦特的電波，那麼這些電波將會均勻的呈同心圓狀擴散開來。就像下圖表示的那樣。

當你把這個區域的半徑二等分之後，因為這個區域的每一同心圓的面積是與半徑的平方成比例的，所以，增加一倍的半徑會使同心圓的面積變成原來的四倍。所以，相同的，由路由器發出的電波的強度也會按照四倍的速度遞減。這可不是一個工程學問題。這其實是一個物理問題。當然，你可以使用一根定向天線來稍微緩解這個問題，但是電波還是會隨著距離的遞增而減弱。

然而這還有另一個影響因素：設備的大小。如果你擁有一個小的智能手機，因為它的機身過小，所以它只能接收一部分的電波，而另外一個大塊頭則能接收更多的電波。所以，你可以通過更換一個大一些的設備來解決電波太弱的問題，但是又有誰會為了增加電波接收量而去買一個巨無霸體型的手持設備呢？

通過 Wi-Fi 進行充電會不會影響 Wi-Fi 的帶寬？

恩，問得好。這的確是一個重要的問題。看起來使用 Wi-Fi 進行充電的那些設備只是利用了 Wi-Fi 帶寬之中不常被用到的那一部分，理應不會對帶寬造成多大影響。但是，當很多人同時使用一台路由器時會發生什麼呢？我感覺會出事兒。

所以難道說存在於 Wi-Fi 附近的這一些能量永遠不能被使用了？

不，並不是這個意思。我說的是這一部分電波並不能像它們看起來那樣支撐起如智能手機這一類電子設備的運行，因為智能手機確確實實需要耗費太多的電能。如果你只希望用 Wi-Fi 來驅動很小的電子設備，碰巧你又離那台無線路由器很近，你會驚喜的發現它能很好地為你服務。

如果你很執著的想利用 Wi-Fi 給你的智能手機供電，我忖思良久，也想出以下兩個方案。

第一是製造出一個高度定向發射的無線路由器，使它的電波筆直射向你的手機。在這個方案中，你可能會因為其他因素而損失一部分的電，而且你也需要相處讓這無線電波筆直傳輸的辦法。

第二是把電話對電力的要求降低一百萬倍。當然，如果這種事情實現了的話，那麼你可以用你現在手機里的電池驅動你的手機工作一百萬天之久。

難道不是尼古拉·特斯拉先生髮明了無線充電么？

實際上來說，差不多如此。他用實驗向我們證明了不通過線來傳輸電流，並且驅動設備的可能性。但是，他所展示的方法需要一個巨大的變壓器，並不現實。這可能是因為他從一開始就沒有認真的考慮過這個計劃吧。他沒有發明 Wi-Fi ，當然也沒發明 Wi-Fi 充電的方法。

那麼那些手機無線充電板也是利用和 Wi-Fi 充電同樣的原理么?

他們的確十分相似，但絕不等同。幾乎所有的無線充電板都利用磁場變換原理在充電板線圈周邊產生電流。如果你對其中的原理十分感興趣的話，這裡提供一篇文章，那裡有十分詳細的解釋。相對於 Wi-Fi 充電來說，無線充電技術最大的不同在於需要充電的設備必須十分靠近充電板。

所以，結論來了： Wi-Fi 充電似乎可行，但它並不能用於為你的手機提供電源或者充電。

原文鏈接：https://www.wired.com/2015/06/power-wifi-isnt-think/

LinuxStory 翻譯鏈接http://www.linuxstory.org/power-wifi-isnt-think/