KR102093467B1 - Powerless Wi-Fi Extender - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제 1 지지판과 상기 제 1 지지판의 양면에 배치되는 복수의 제 1 도전 패턴을 포함하며, 상기 베이스판의 일면에 부착되는 제 1 패턴 모듈 및 제 2 지지판과 상기 제 2 지지판의 양면에 배치되는 복수의 제 2 도전 패턴을 포함하며, 상기 제 1 패턴 모듈과 제 2 패턴 모듈은 서로 대향하면서 이격되어 위치하며, 입사되는 와이파이 신호를 투과시켜 전송하는 무전력 와이파이 확장 장치를 개시한다.The present invention includes a first support plate and a plurality of first conductive patterns disposed on both sides of the first support plate, the first pattern module and the second support plate attached to one surface of the base plate and both sides of the second support plate. Disclosed is a plurality of second conductive patterns disposed, and the first pattern module and the second pattern module are spaced apart from each other and disclose a powerless Wi-Fi extension device that transmits and transmits an incoming Wi-Fi signal.
Description
본 발명은 전력을 사용하지 않고 와이파이 신호의 전송 거리를 확장하는 무전력 와이파이 확장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a non-powered Wi-Fi extension device that extends the transmission distance of a Wi-Fi signal without using power.
와이파이 장치는 집 또는 사무실에서 많이 사용되고 있으나, 거리가 멀어지거나 벽과 같은 장애물이 있으면 와이파이 신호의 수신 감도가 낮아지며, 네트워크가 끊겼다가 연결되는 문제가 있다. 와이파이 신호의 수신 감도와 수신 거리를 증가시키기 위하여 별도의 와이파이 증폭 장치가 사용되고 있다. Wi-Fi devices are frequently used in homes or offices, but if distances or obstacles, such as walls, increase the reception sensitivity of the Wi-Fi signal, there is a problem that the network is disconnected and then connected. A separate Wi-Fi amplifying device is used to increase the reception sensitivity and the reception distance of the Wi-Fi signal.
현재 사용되는 와이파이 증폭 장치는 와이파이 신호의 증폭을 위한 다양한 회로를 포함하며, 회로의 구동을 위하여 전력을 필요로 한다. 와이파이 증폭 장치는 전력을 공급받기 위하여 콘센트 또는 유에스비 단자가 설치된 위치에 설치되어야 하며, 설치 장소에 제한이 있다.The currently used Wi-Fi amplifying device includes various circuits for amplifying the Wi-Fi signal, and requires power to drive the circuit. The Wi-Fi amplifying device must be installed at an outlet or a location where the USB terminal is installed in order to receive power, and there is a limitation in the installation location.
본 발명은 전력을 사용하지 않고 와이파이 신호의 전송 거리를 확장하는 무전력 와이파이 확장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a powerless Wi-Fi extension device that extends a transmission distance of a Wi-Fi signal without using power.
본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치는 제 1 지지판과 상기 제 1 지지판의 양면에 배치되는 복수의 제 1 도전 패턴을 포함하며, 상기 베이스판의 일면에 부착되는 제 1 패턴 모듈 및 제 2 지지판과 상기 제 2 지지판의 양면에 배치되는 복수의 제 2 도전 패턴을 포함하며, 상기 제 1 패턴 모듈과 제 2 패턴 모듈은 서로 대향하면서 이격되어 위치하며, 입사되는 와이파이 신호를 투과시켜 전송하는 것을 특징으로 한다.The non-powered Wi-Fi expansion device of the present invention includes a first support plate and a plurality of first conductive patterns disposed on both sides of the first support plate, the first pattern module and the second support plate attached to one surface of the base plate and the It includes a plurality of second conductive patterns disposed on both sides of the second support plate, and the first pattern module and the second pattern module are positioned to be spaced apart from each other, and are transmitted by transmitting incident Wi-Fi signals. .
또한, 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치는 상기 제 1 패턴 모듈의 면적에 대응되는 면적으로 형성되면서 서로 대향하는 제 1 면과 제 2 면을 구비하는 케이스를 더 포함하며, 상기 제 1 패턴 모듈은 상기 케이스의 제 1 면의 내측면에 위치하고, 상기 제 2 패턴 모듈은 상기 케이스의 제 2 면의 내측면에 위치할 수 있다.In addition, the non-power Wi-Fi expansion device of the present invention further comprises a case having a first surface and a second surface facing each other while being formed with an area corresponding to the area of the first pattern module, wherein the first pattern module Located on the inner side of the first side of the case, the second pattern module may be located on the inner side of the second side of the case.
또한, 상기 케이스는 상기 제 1 면을 구비하고 상기 제 2 면의 방향으로 개방되는 박스 형상을 형성되는 케이스 본체 및 상기 제 2 면에 결합되는 케이스 커버를 포함하며, 상기 케이스 커버는 상기 케이스 본체와 대향하는 면에 상기 제 2 패턴 모듈을 고정하여 지지할 수 있다.In addition, the case includes a case body having a first surface and forming a box shape opened in a direction of the second surface and a case cover coupled to the second surface, wherein the case cover is provided with the case body. The second pattern module may be fixed and supported on an opposite surface.
또한, 상기 케이스는 폴리메타크릴이미드 발포체, 테프론, 폴리프로필렌 또는 폴리염화비닐로 형성될 수 있다.Further, the case may be formed of polymethacrylimide foam, Teflon, polypropylene or polyvinyl chloride.
또한, 상기 제 1 지지판과 제 2 지지판은 0.4 ~ 1.2mm의 두께로 형성되며, 폴리이미드, 폴리스틸렌, 폴리에틸렌, PDMS, 또는 테프론의 재질로 형성될 수 있다.In addition, the first support plate and the second support plate are formed to a thickness of 0.4 to 1.2mm, and may be formed of polyimide, polystyrene, polyethylene, PDMS, or Teflon.
또한, 상기 제 1 도전 패턴과 제 2 도전 패턴은 20㎛ ~ 60㎛의 두께로 형성되며, 구리, 은, 알루미늄, 금, 백금 또는 니켈로 형성될 수 있다.In addition, the first conductive pattern and the second conductive pattern are formed to a thickness of 20 μm to 60 μm, and may be formed of copper, silver, aluminum, gold, platinum or nickel.
또한, 상기 제 1 도전 패턴과 제 2 도전 패턴은 원형 링 형상, 사각 링 형상, 오각 링 형상, 육각 링 형상 또는 팔각링 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the first conductive pattern and the second conductive pattern may be formed in a circular ring shape, a square ring shape, a pentagonal ring shape, a hexagonal ring shape, or an octagonal ring shape.
또한, 상기 제 1 도전 패턴과 제 2 도전 패턴은 내경이 20 ~ 30mm이고 외경이 40 ~ 60mm인 원형 링 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the first conductive pattern and the second conductive pattern may be formed in a circular ring shape having an inner diameter of 20 to 30 mm and an outer diameter of 40 to 60 mm.
또한, 상기 제 1 도전 패턴들은 서로 인접하는 상기 제 1 패턴의 중심 사이의 거리가 상기 제 1 도전 패턴의 외경에 대하여 1.1 ~ 1.5배가 되도록 서로 이격되어 형성될 수 있다.In addition, the first conductive patterns may be formed to be spaced apart from each other such that the distance between the centers of the adjacent first patterns is 1.1 to 1.5 times the outer diameter of the first conductive pattern.
본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치는 건물 내부의 벽면에서 필요한 위치에 용이하게 설치되어 와이파이 신호를 보다 먼 거리로 전송할 수 있다.The non-powered Wi-Fi extension device of the present invention can be easily installed at a required location on a wall inside the building to transmit Wi-Fi signals over a longer distance.
또한, 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치는 금속 메타 패턴을 사용하여 와이파이 신호의 전송 거리를 확장하므로 전력을 별도로 공급할 필요가 없다.In addition, the non-powered Wi-Fi extension device of the present invention uses a metal meta pattern to extend the transmission distance of the Wi-Fi signal, so there is no need to separately supply power.
또한, 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치는 전력 공급을 위한 전선 또는 플러그가 필요로 하지 않으므로 설치 위치에 제약이 없다.In addition, the powerless Wi-Fi extension device of the present invention does not require a wire or plug for power supply, so there is no restriction on the installation location.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전력 와이파이 확장 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 무전력 와이파이 확장 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A에 대한 수직 단면도이다.
도 4는 건물 내부에 설치된 무전력 와이파이 확장 장치의 작용을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치에 의한 와이파이 신호의 세기 분포도이다.
도 6은 무전력 와이파이 확장 장치가 부착되지 않은 상태에서의 와이파이 신호의 세기 분포도이다.
도 7은 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치의 투과율에 대한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치의 상대적인 투과율에 대한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치의 S-parameter 그래프이다.1 is a perspective view of a powerless Wi-Fi extension device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the powerless Wi-Fi extension device of FIG. 1.
3 is a vertical cross-sectional view of AA of FIG. 1.
4 is a schematic diagram showing the operation of the powerless Wi-Fi expansion device installed inside the building.
5 is a strength distribution diagram of the Wi-Fi signal by the non-power Wi-Fi extension device of the present invention.
6 is a strength distribution diagram of a Wi-Fi signal in a state where the non-power Wi-Fi extension device is not attached.
7 is a graph of transmittance of the powerless Wi-Fi extension device of the present invention.
8 is a graph of the relative transmittance of the powerless Wi-Fi extension device of the present invention.
9 is an S-parameter graph of the powerless Wi-Fi extension device of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 무전력 와이파이 확장 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a powerless Wi-Fi extension device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 무전력 와이파이 확장 장치의 구조에 대하여 설명한다.First, a structure of a powerless Wi-Fi extension device according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전력 와이파이 확장 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 무전력 와이파이 확장 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 A-A에 대한 수직 단면도이다.1 is a perspective view of a powerless Wi-Fi extension device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the powerless Wi-Fi extension device of FIG. 1. 3 is a vertical cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1.
본 발명의 일 실시예에 따른 무전력 와이파이 확장 장치(100)는, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 케이스(110)와 제 1 패턴 모듈(120) 및 제 2 패턴 모듈(130)을 포함하여 형성된다.The non-powered Wi-
상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 케이스(110)의 내부에 제 1 패턴 모듈(120)과 제 2 패턴 모듈(130)이 서로 평행하게 이격되어 수용될 수 있다. 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 제 1 패턴 모듈(120)과 제 2 패턴 모듈(130)이 케이스(110)의 일측 내면과 타측 내면에 고정되면서 서로 이격될 수 있다. 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 케이스(110)의 깊이를 조절하여 제 1 패턴 모듈(120)과 제 2 패턴 모듈(130)의 이격 거리를 조절할 수 있다. 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 일측으로 입사되는 와이파이 신호를 타측으로 투과시켜 보다 먼 거리로 전송할 수 있다. 상기 제 1 패턴 모듈(120)과 제 2 패턴 모듈(130)은 60 ∼ 90mm의 이격 거리로 이격될 수 있다. 상기 이격 거리는 무전력 와이파이 확장장치를 투과하는 투과 주파수를 결정할 수 있다. 따라서, 상기 이격 거리는 와이파이 주파수의 투과율이 높도록 설정되는 것이 필요하다. 상기 이격 거리가 너무 너무 작거나 크면 와이파이 주파수에 대한 투과율이 낮게 된다.The non-power Wi-
상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 제 1 패턴 모듈(120)과 제 2 패턴 모듈(130)이 소정 거리로 이격된 상태에서 별도의 지지 수단에 의하여 지지되고, 케이스(110)가 제 1 패턴 모듈(120)과 제 2 패턴 모듈(130)을 감싸서 형성될 수 있다. 이때, 상기 케이스(110)는 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다.The non-powered Wi-
상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 전체적으로 판상으로 형성되므로 건물 벽면등 다양한 위치에 용이하게 설치할 수 있다. 또한, 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 전력을 사용하지 않으므로, 전선과 플러그가 없으며 설치 장소에 대한 제약이 없다.The powerless Wi-
상기 케이스(110)는 내부가 중공이며 판상인 박스 형상으로 형성될 수 있다. 상기 케이스(110)는 소정의 폭(W)과 높이(H) 및 깊이(D)를 갖는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 케이스(110)는 서로 대향하는 제 1 면(100a)과 제 2 면(100b)과, 제 1 면(100a)과 제 2 면(100b)의 상측과 하측에 각각 연결되는 제 3 면(100c)과 제 4 면(100d) 및 제 1 면(100a)과 제 2 면(100b)의 양측에 각각 연결되는 제 5 면(100e)과 제 6 면(100f)을 구비하여 형성될 수 있다. 상기 제 1 면(100a)과 제 2 면(100b)은 케이스(110)의 폭과 높이를 결정하며, 제 3 면(100c)과 제 4 면(100d)은 케이스(110)의 폭과 깊이를 결정하며, 제 5 면(100e)과 제 6면은 케이스(110)의 높이와 깊이를 결정할 수 있다. 상기 제 1 면(100a)과 제 2 면(100b)은 제 1 패턴 모듈(120) 및 제 2 패턴 모듈(130)에 대응되는 면적으로 형성될 수 있다. 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 제 1 면(100a)으로 입사되는 와이파이 신호를 제 2 면(100b) 방향으로 투과시켜 전송한다.The
상기 케이스(110)는 내부에 제 1 패턴 모듈(120)과 제 2 패턴 모듈(130)을 서로 평행하게 이격시켜 수용할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 패턴 모듈(120)은 제 1 면(100a)의 내측면에 위치하며, 제 2 패턴 모듈(130)은 제 2 면(100b)의 내측면에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 케이스(110)는 깊이에 대응되는 거리만큼 제 1 패턴 모듈(120)과 제 2 패턴 모듈(130)을 이격시켜 지지한다.The
상기 케이스(110)는 케이스 본체(111) 및 케이스 커버(115)로 분리되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 케이스(110)는 제 2 면(100b)이 분리되어 형성될 수 있다. 한편, 상기 케이스(110)는 깊이의 절반에 대응되는 위치에서 서로 분리되도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에 상기 케이스(110)는 케이스 본체(111)와 케이스 커버(115)가 서로 대칭인 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 케이스 커버(115)가 소정의 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.The
상기 케이스 본체(111)는 제 1 면(100a)을 구비하며, 제 2 면(100b) 방향이 개방된 박스 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 케이스 본체(111)는 제 1 면(100a)과 제 3 면(100c)과 제 4 면(100d)과 제 5 면(100e) 및 제 6 면(100f)을 구비하여 형성될 수 있다. 상기 케이스 본체(111)는 제 1 면(100a)이 제 1 패턴 모듈(120)의 면적에 대응되는 면적으로 형성될 수 있다. 상기 케이스 본체(111)는 제 1 패턴 모듈(120)과 제 2 패턴 모듈(130)의 이격 거리에 대응되는 깊이로 형성될 수 있다. 상기 케이스 본체(111)는 제 1 면(100a)의 내측면에 고정되는 제 1 패턴 모듈(120)을 지지한다.The
상기 케이스 커버(115)는 제 2 면(100b)에 대응되는 면적의 판상으로 형성될 수 있다. 상기 케이스 커버(115)는 케이스 본체(111)의 개방된 제 2 면(100b)에 결합되며, 제 2 면(100b)을 차폐할 수 있다. 상기 케이스 커버(115)는 제 2 패턴 모듈(130)에 대응되는 면적으로 형성될 수 있다. 상기 케이스 커버(115)는 케이스 본체(111)와 대향하는 면에 제 2 패턴 모듈(130)을 고정하여 지지할 수 있다. 한편, 상기 케이스 커버(115)는 제 2 패턴 모듈(130)을 안정적으로 지지하기 위하여 내측면에 제 2 패턴 모듈(130)이 수용되는 수용 홈(미도시)을 더 구비할 수 있다.The
상기 케이스(110)는 상대 유전율이 1 ∼ 5인 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 폴리메타크릴이미드(Polymethacrylimide) 발포체(상품명 Rohacell), 테프론, 폴리프로필렌 또는 폴리염화비닐로 형성될 수 있다. 상기 케이스(110)는 제 1 면(100a)과 제 2 면(100b)이 1.0 ∼ 5mm의 두께로 형성되며, 바람직하게는 2.0 ∼ 3.2mm의 두께로 형성된다. 상기 케이스(110)의 제 1 면(100a)과 제 2 면(100b)의 두께가 너무 얇으면 기계적 강도가 약해 판상 또는 원하는 형상을 유지하기 어려운 측면이 있다. 또한, 상기 케이스(110)의 제 1 면(100a)과 제 2 면(100b)의 두께가 너무 두꺼우면 전자기파의 투과율이 낮아지는 문제가 있다.The
상기 제 1 패턴 모듈(120)은 제 1 지지판(121) 및 제 1 도전 패턴(125)을 포함하여 형성된다. 상기 제 1 패턴 모듈(120))은 제 1 지지판(121)의 양면에 제 1 도전 패턴(125)이 일정한 패턴으로 위치하여 형성된다. 상기 제 1 패턴 모듈(120)은 케이스(110)의 제 1 면(100a)의 내측면에 위치한다. 상기 제 1 패턴 모듈(120)은 별도의 접착제에 의하여 케이스(110)의 제 1 면(100a)의 내측면에 고정될 수 있다. 또한, 상기 제 1 패턴 모듈(120)은 별도의 볼트, 압정 또는 고정 후크에 의하여 케이스(110)의 제 1 면(100a)의 내측면에 고정될 수 있다. 이때, 상기 제 1 패턴 모듈(120)은 케이스(110)의 제 1 면(100a)의 내측면과 밀착되도록 부착될 수 있다,The
상기 제 1 패턴 모듈(120)은 와이파이 신호의 주파수 대역인 2.4GHz 대역 또는 5GHz 대역의 전자기파에 대한 투과 효율을 증가시킨다. 상기 제 1 패턴 모듈(120)은 제 1 지지판(121)의 두께와 제 1 도전 패턴(125)의 크기 또는 배열 주기가 조절되는 경우에 특정 주파수 대역에서 전자기파의 투과 효율을 증가시킬 수 있다. 한편, 상기 제 1 패턴 모듈(120))과 달리 제 1 지지판(121)의 일면에만 제 1 도전 패턴(125)이 형성되는 경우에 전자기파가 비선형성을 가지게 되어 투과 부재로 사용하기 어려운 점이 있다.The
상기 제 1 지지판(121)은 수지 필름 또는 수지 막으로 형성된다. 상기 제 1 지지판(121)은 폴리이미드(polyimide) 재질로 형성될 수 있다. 상기 제 1 지지판(121)은 폴리스틸렌, 폴리에틸렌, PDMS, 테프론과 같은 재질로 형성될 수 있다. 상기 제 1 지지판(121)은 양면에 형성되는 제 1 도전 패턴(125)을 지지한다. 또한, 상기 제 1 지지판(121)은 제 1 도전 패턴(125)과 함께 전자기파를 모아서 투과시키는 작용을 할 수 있다. 상기 제 1 지지판(121)은 0.4 ~ 1.2mm의 두께로 형성되며, 바람직하게는 0.6 ~ 1.0mm의 두께로 형성된다. 상기 제 1 지지판(121)의 두께가 너무 작거나 크면 전자기파의 투과율이 저하될 수 있다. 또한, 상기 제 1 지지판(121)의 두께가 너무 작거나 크면 전자기파의 주파수 변조 현상이 나타날 수 있다. 상기 제 1 지지판(121)은 케이스(110)의 제 1 면(100a)에 대응되는 면적으로 형성될 수 있다.The
상기 제 1 도전 패턴(125)은 원형 링 형상 또는 사각 링, 오각링, 육각링 또는 팔각 링과 같은 다각형 링 형상의 판상으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 도전 패턴(125)은 20㎛ ~ 60㎛의 두께로 형성되며, 바람직하게는 30 ~ 50㎛의 두께로 형성된다. 상기 제 1 도전 패턴(125)이 원형 링 형상인 경우에, 제 1 도전 패턴(125)은 20 ~ 30mm의 내경과 40 ~ 60mm의 외경으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 도전 패턴(125)의 내경과 외경 및 두께는 전자기파의 투과 주파수에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 상기 제 1 도전 패턴(125)의 내경과 외경 및 두께가 너무 작거나 크면 전자기파의 투과 주파수가 와이파이 주파수를 벗어나게 된다. 한편, 상기 제 1 도전 패턴(125)이 다각형 링 형상으로 형성되는 경우에, 위의 범위의 직경을 갖는 원형과 동일한 면적을 갖는 폭 또는 변의 길이를 갖도록 형성된다. 즉, 상기 제 1 도전 패턴(125)의 외측은 외경을 갖는 원의 면적에 대응되는 폭 또는 변의 길이를 갖는 형상으로 형성된다. 또한, 상기 제 1 도전 패턴(125)의 내측은 내경을 갖는 원에 대응되는 폭 또는 변의 길이를 갖는 형상으로 형성된다. The first
상기 제 1 도전 패턴(125)은 제 1 지지판(121)의 양측면에 일정한 패턴으로 배열되어 형성될 수 있다. 상기 제 1 도전 패턴(125)은 행 방향과 열 방향으로 동일한 간격으로 이격되어 배열된다. 또한, 상기 제 1 도전 패턴(125)은 벌집 형상을 이루도록 배열될 수 있다. 상기 제 1 도전 패턴(125)은 제 1 지지판(121)의 양측면에서 동일한 위치에 형성된다. 즉, 상기 제 1 도전 패턴(125)은 제 1 지지판(121)을 중심으로 대칭이 되도록 배열된다. 상기 제 1 도전 패턴(125)은 서로 인접하는 제 1 도전 패턴(125)의 중심 사이의 거리가 제 1 도전 패턴(125)의 외경에 대하여 1.1 ~ 1.5배가 되도록 서로 이격될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 도전 패턴(125)은 제 1 도전 패턴의 외경이 50mm일 때, 인접하는 두 개의 패턴의 중심 사이의 거리가 55 ~ 75mm로 되도록 이격될 수 있다. 상기 중심 사이의 거리는 전자기파의 투과율에 영향을 줄 수 있다. 상기 중심 사이의 거리가 너무 작거나 크면 전자기파의 투과율이 저하될 수 있다.The first
상기 제 1 도전 패턴(125)의 내경과 외경 및 이격 거리는 전자기파가 투과할 때 가장 높은 투과율을 보이는 투과 피크 주파수 대역에 영향을 준다. 즉, 상기 제 1 도전 패턴(125)의 내경과 외경 및 이격 거리에 따라 가장 높은 투과율을 보이는 투과 피크 주파수가 다르게 될 수 있다. 상기 제 1 도전 패턴(125)은 와이파이 신호의 주파수 대역인 주파수 대역인 2.4GHz 대역 또는 5GHz 대역이 투과 피크 주파수가 되도록 내경과 외경 및 이격 거리가 결정될 수 있다.The inner diameter, the outer diameter, and the separation distance of the first
상기 제 1 도전 패턴(125)은 전기 전도성 금속으로 형성되며, 구리, 은, 알루미늄, 금, 백금 또는 니켈과 같은 금속으로 형성될 수 있다.The first
상기 제 2 패턴 모듈(130)은 제 2 지지판(131) 및 제 2 도전 패턴(135)을 포함하여 형성된다. 상기 제 2 패턴 모듈(130)은 제 1 패턴 모듈(120)과 동일하게 형성된다. 즉, 상기 제 2 지지판(131)과 제 2 도전 패턴(135)은 제 1 지지판(121) 및 제 1 도전 패턴(125)과 동일하게 형성된다. 상기 제 2 패턴 모듈(130)은 케이스(110)의 제 2 면(100b)의 내측면에 고정된다. 또한, 상기 제 2 패턴 모듈(130)은 케이스 커버(115)의 내측면에 고정될 수 있다. 상기 제 2 패턴 모듈(130)은 별도의 접착제에 의하여 접착될 수 있다. 이때, 상기 제 2 패턴 모듈(130)은 케이스(110)의 제 1 면(100a)에 위치하는 제 1 패턴 모듈(120)과 서로 대향하는 위치에 위치한다. 즉, 상기 제 2 도전 패턴(135)은 제 1 도전 패턴(125)과 대향하는 위치에 위치할 수 있다.The
다음은 본 발명에 따른 무전력 와이파이 확장 장치에 대한 작용과 시뮬레이션 및 평가 결과에 대하여 설명한다.The following describes the operation and simulation and evaluation results for the powerless Wi-Fi extension device according to the present invention.
도 4는 건물 내부에 설치된 무전력 와이파이 확장 장치의 작용을 나타내는 개략도이다. 도 5는 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치에 의한 와이파이 신호의 세기 분포도이다. 도 6은 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치가 부착되지 않은 상태에서의 와이파이 신호의 세기 분포도이다. 도 7은 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치의 투과율에 대한 그래프이다. 도 8은 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치의 상대적인 투과율에 대한 그래프이다. 도 9는 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치의 S-parameter 그래프이다.4 is a schematic diagram showing the operation of the powerless Wi-Fi expansion device installed inside the building. 5 is a strength distribution diagram of the Wi-Fi signal by the non-power Wi-Fi extension device of the present invention. 6 is a strength distribution diagram of a Wi-Fi signal when the non-power Wi-Fi extension device of the present invention is not attached. 7 is a graph of transmittance of the powerless Wi-Fi extension device of the present invention. 8 is a graph of the relative transmittance of the powerless Wi-Fi extension device of the present invention. 9 is an S-parameter graph of the powerless Wi-Fi extension device of the present invention.
이하의 본 발명에 따른 무전력 와이파이 확장 장치(100)에 대한 시뮬레이션 및 평가는 와이파이 신호의 주파수 대역인 2.4GHz를 포함하는 주파수 구간에서 진행하였다. 또한, 상기 제 1 지지판(121)과 제 2 지지판(131)은 0.8mm 두께의 폴리이미드 박막으로 형성하였다. 상기 제 1 도전 패턴(125)과 제 2 도전 패턴(135)은 구리 박막이며, 두께가 35nm, 내경이 25mm, 외경이 50mm인 형상으로 형성하였다. 상기 제 1 도전 패턴(125)과 제 2 도전 패턴(135)은 각각 중심간의 거리가 65mm로 되도록 배치하였다. 또한, 상기 제 1 도전 패턴(125)과 제 2 도전 패턴(135)은 75mm로 이격되도록 형성하였다.The simulation and evaluation of the non-powered Wi-
먼저, 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치의 작용에 대하여 설명한다. First, the operation of the powerless Wi-Fi extension device of the present invention will be described.
상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는, 도 4를 참조하면, 건물 내부에서 와이파이 발신 장치와 이격되어 와이파이 신호가 약한 위치에 설치될 수 있다. 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 와이파이 신호를 투과시켜 와이파이 신호를 더욱 먼 거리로 전송할 수 있다. 통상 가정 또는 사무실과 같이 건물 내부에서 사용되는 와이파이 신호는 대략 10m이하의 거리로 전송된다. 이에 비하여, 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 입사되는 와이파이 신호를 투과시키면서 더 먼 거리로 전송한다. Referring to FIG. 4, the non-powered Wi-
다음은 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치에 의한 전자기파 신호의 세기 분포도에 대한 측정 결과를 설명한다. The following describes the measurement results of the intensity distribution of the electromagnetic wave signal by the non-powered Wi-Fi extension device of the present invention.
본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치(100)는, 도 5를 참조하면, 와이파이 발신 장치와 와이파이 수신 장치(예를 들면, 스마트폰)의 사이에 위치한다. 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 와이파이 발신 장치에서 송출되는 전자기파를 수신하여 다시 전송한다. 따라서, 상기 와이파이 수진 장치에서는 대략 24.2V/m의 전자기파가 수신되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 와이파이 발신 장치에서 발신된 와이파이 신호는 무전력 와이파이 확장 장치(100)의 방향으로 모이는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는 전자기파를 집속하여 재 전송하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, the non-powered Wi-
이에 비하여, 본 발명의 무전력 와이파이 확장 장치(100)가 없는 경우에, 도 6을 참조하면, 상기 와이파이 수신 장치에서는 대략 3V/m의 전자기파가 수신되는 것을 확인할 수 있다. On the other hand, when there is no powerless Wi-
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전력 와이파이 확장 장치의 전자기파에 대한 투과율 평가 결과를 설명한다. The following describes the results of evaluating transmittance to electromagnetic waves of the non-powered Wi-Fi extension device according to an embodiment of the present invention.
본 평가에서는 1.4 ~ 3.4GHz의 주파수 대역에서 전자기파를 사용하였다.In this evaluation, electromagnetic waves were used in the frequency band of 1.4 to 3.4 GHz.
상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는, 도 7을 참조하면, 와이파이 신호의 주파수 대역인 2.4GHz에서 투과율이 가장 높은 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 7, the non-power Wi-
또한, 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는, 도 8을 참조하면, 2.4GHz의 주파수 대역의 전자기파에 대하여 1.8 정도의 투과율을 나타내고 있다. 여기서, 일반적으로 와이파이 발신 장치에서 송출되는 전자기파의 투과율을 1로 설정하였다.In addition, referring to FIG. 8, the non-powered Wi-
또한, 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)는, 도 9를 참조하면, 2.4GHz의 주파수 대역에서 전자기파에 대한 S-parameter가 0.09 정도를 나타내고 있다. 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)를 사용하지 않는 경우에, 와이파이 신호는 S-parameter가 0.05정도로 낮게 나타나고 있다. 따라서, 상기 무전력 와이파이 확장 장치(100)를 사용하는 경우에 더 높은 전자기파가 도달되는 것을 확인할 수 있다.In addition, referring to FIG. 9, the non-power Wi-
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. The present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments shown in the drawings. These embodiments are not intended to limit the invention, but merely illustrative, and should be considered from an explanatory point of view rather than a limiting point of view. The true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims rather than the foregoing description.
100: 무전력 와이파이 확장 장치
110: 케이스
111: 케이스 본체 115: 케이스 커버
120: 제 1 패턴 모듈
121: 제 1 지지판 125: 제 1 도전 패턴
130: 제 2 패턴 모듈
131: 제 2 지지판 135: 제 2 도전 패턴100: powerless wifi extension
110: case
111: case body 115: case cover
120: first pattern module
121: first support plate 125: first conductive pattern
130: second pattern module
131: second support plate 135: second conductive pattern
Claims (9)
제 2 지지판과 상기 제 2 지지판의 양면에 배치되는 복수의 제 2 도전 패턴을 포함하는 제 2 패턴 모듈을 구비하며,
상기 제 2 지지판과 제 2 도전 패턴은 상기 제 1 지지판 및 제 1 도전 패턴과 동일하게 형성되며,
상기 제 1 패턴 모듈과 제 2 패턴 모듈은 서로 대향하면서 이격되어 위치하여 상기 제 2 도전 패턴은 상기 제 1 도전 패턴과 대향하는 위치에 위치하며,
입사되는 와이파이 신호를 투과시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 무전력 와이파이 확장 장치.A first pattern module including a first support plate and a plurality of first conductive patterns disposed on both sides of the first support plate, and
And a second pattern module including a second support plate and a plurality of second conductive patterns disposed on both sides of the second support plate,
The second support plate and the second conductive pattern are formed in the same way as the first support plate and the first conductive pattern,
The first pattern module and the second pattern module are positioned to be spaced apart from each other so that the second conductive pattern is located at a position facing the first conductive pattern,
A non-powered Wi-Fi extension device characterized in that it transmits the transmitted Wi-Fi signal.
상기 제 1 패턴 모듈의 면적에 대응되는 면적으로 형성되면서 서로 대향하는 제 1 면과 제 2 면을 구비하는 케이스를 더 포함하며,
상기 제 1 패턴 모듈은 상기 케이스의 제 1 면의 내측면에 위치하고, 상기 제 2 패턴 모듈은 상기 케이스의 제 2 면의 내측면에 위치하는 것을 특징으로 하는 무전력 와이파이 확장 장치.According to claim 1,
Further comprising a case having an area corresponding to the area of the first pattern module and having a first surface and a second surface facing each other,
The first pattern module is located on the inner surface of the first surface of the case, the second pattern module is a power-less Wi-Fi expansion device, characterized in that located on the inner surface of the second surface of the case.
상기 케이스는 상기 제 1 면을 구비하고 상기 제 2 면의 방향으로 개방되는 박스 형상을 형성되는 케이스 본체 및 상기 제 2 면에 결합되는 케이스 커버를 포함하며,
상기 케이스 커버는 상기 케이스 본체와 대향하는 면에 상기 제 2 패턴 모듈을 고정하여 지지하는 것을 특징으로 하는 무전력 와이파이 확장 장치.According to claim 2,
The case includes a case body having a first surface and forming a box shape opened in a direction of the second surface, and a case cover coupled to the second surface,
The case cover is a non-powered Wi-Fi extension device, characterized in that by fixing and supporting the second pattern module on a surface facing the case body.
상기 케이스는 폴리메타크릴이미드 발포체, 테프론, 폴리프로필렌 또는 폴리염화비닐로 형성되는 것을 특징으로 하는 무전력 와이파이 확장 장치.According to claim 2,
The case is a polymethacrylimide foam, Teflon, polypropylene or polyvinyl chloride, characterized in that formed of a non-powered Wi-Fi expansion device.
상기 제 1 지지판과 제 2 지지판은 0.4 ~ 1.2mm의 두께로 형성되며,
폴리이미드, 폴리스틸렌, 폴리에틸렌, PDMS, 또는 테프론의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 무전력 와이파이 확장 장치.According to claim 1,
The first support plate and the second support plate are formed to a thickness of 0.4 ~ 1.2mm,
Powerless Wi-Fi extension device characterized in that it is formed of polyimide, polystyrene, polyethylene, PDMS, or Teflon.
상기 제 1 도전 패턴과 제 2 도전 패턴은 20㎛ ~ 60㎛의 두께로 형성되며,
구리, 은, 알루미늄, 금, 백금 또는 니켈의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 무전력 와이파이 확장 장치.According to claim 1,
The first conductive pattern and the second conductive pattern are formed to a thickness of 20㎛ ~ 60㎛,
Powerless Wi-Fi expansion device, characterized in that formed of a material of copper, silver, aluminum, gold, platinum or nickel.
상기 제 1 도전 패턴과 제 2 도전 패턴은
원형 링 형상, 사각 링 형상, 오각 링 형상, 육각 링 형상 또는 팔각링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무전력 와이파이 확장 장치.According to claim 1,
The first conductive pattern and the second conductive pattern
Powerless WiFi expansion device, characterized in that formed in a circular ring shape, a square ring shape, a pentagonal ring shape, a hexagonal ring shape or an octagonal ring shape.
상기 제 1 도전 패턴과 제 2 도전 패턴은 내경이 20 ~ 30mm이고 외경이 40 ~ 60mm인 원형 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무전력 와이파이 확장 장치.According to claim 1,
The first conductive pattern and the second conductive pattern is a non-power Wi-Fi extension device, characterized in that formed in a circular ring shape having an inner diameter of 20 to 30 mm and an outer diameter of 40 to 60 mm.
상기 제 1 도전 패턴들은 서로 인접하는 상기 제 1 패턴의 중심 사이의 거리가 상기 제 1 도전 패턴의 외경에 대하여 1.1 ~ 1.5배가 되도록 서로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 무전력 와이파이 확장 장치.According to claim 1,
The first conductive patterns are spaced apart from each other such that the distance between the centers of the first patterns adjacent to each other is 1.1 to 1.5 times the outer diameter of the first conductive pattern.
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