KR101963582B1 - 무선 충전 시스템에서 급전 포인트 스위칭을 이용하는 안테나 기반의 송신기 - Google Patents

무선 충전 시스템에서 급전 포인트 스위칭을 이용하는 안테나 기반의 송신기 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따르면, 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기는, 서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하고, 상기 복수의 급전 포인트들 각각에 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들을 송신하는 송신 안테나; 및 상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈을 포함한다.

Description

무선 충전 시스템에서 급전 포인트 스위칭을 이용하는 안테나 기반의 송신기{TRANSMITTER BASED ON ANTENNA USING FEED SWITCHING IN WIRELESS CHARGING SYSTEM}
아래의 설명은 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 급전 포인트 스위칭을 이용하는 안테나를 기반으로 복수의 파워 신호들을 무선 충전 시스템에 포함되는 수신기로 송신하는 송신기에 대한 것이다.
최근 휴대용 단말기들의 보급과 무선 충전 기술의 발전에 힘입어, 휴대용 단말기를 대상으로 하는 무선 충전 시스템 또한 활발히 개발되고 있다.
무선 충전 기술은 자기 공진 방식, 자기 유도 방식 또는 RF(Radio frequency) 중 어느 하나의 방식을 기반으로 무선 충전 송신기에서 송신하는 파워 신호에 따라 휴대용 단말기를 충전하는 기술로서, 무선 충전 시스템에서 휴대용 단말기는 무선 충전 수신기를 내장함으로써, 무선 충전 송신기로부터 파워 신호를 수신하여 충전에 이용한다.
이러한 무선 충전 환경에서, 무선 충전 송신기 및 무선 충전 수신기 사이에서 파워 신호의 교류를 위해서는, 무선 충전 송신기에 포함되는 송신 안테나의 편파(Polarization)의 방향과 무선 충전 수신기에 포함되는 수신 안테나의 편파의 방향 사이의 일치가 선행되어야 한다.
이에, 송신 안테나의 편파 방향과 수신 안테나의 편파 방향을 일치시키는 무선 충전 기술이 요구된다.
일 실시예들은 무선 충전 시스템에서, 수신기에 포함되는 수신 안테나의 편파 방향에 송신 안테나의 편파 방향을 적응적으로 일치시키는 송신기를 제안한다.
구체적으로, 일 실시예들은 서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하는 송신 안테나 및 송신 안테나의 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈을 포함함으로써, 수신 안테나의 편파 방향에 송신 안테나의 편파 방향을 적응적으로 일치시키는 송신기를 제안한다.
특히, 일 실시예들은 복수의 급전 포인트들 각각에 급전됨에 응답하여 송신되는 복수의 파워 신호들 사이의 격리도(Isolation) 특성이 우수하도록 송신 안테나의 복수의 급전 포인트들의 위치를 결정하는 송신기를 제안한다.
이 때, 일 실시예들은 수신기로부터 수신되는 정보에 기초하여 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 송신기를 제안한다.
또한, 일 실시예들은 복수의 파워 신호들 각각의 위상(Phase) 변경 없이, 송신 안테나의 형상을 조절함으로써, 송신 안테나를 CP(Circular polarization) 안테나로 사용하는 송신기를 제안한다.
또한, 일 실시예들은 송신 안테나의 형상을 조절함으로써, 송신 안테나가 송신하는 복수의 파워 신호들이 서로 다른 주파수 대역을 갖도록 하는 송신기를 제안한다.
일 실시예에 따르면, 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기는, 서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하고, 상기 복수의 급전 포인트들에 각각 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들을 송신하는 송신 안테나; 및 상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈을 포함한다.
일측에 따르면, 상기 복수의 급전 포인트들은, 상기 송신 안테나 상에서, 상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치될 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 복수의 급전 포인트들은, 상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치들 중 상기 송신 안테나의 출력 임피던스가 기준 임피던스 값을 갖는 위치에 배치될 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 스위치 모듈은, 상기 무선 충전 시스템에 포함되는 수신기로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 스위치 모듈은, 상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하기 이전에 상기 수신기로부터 수신 안테나의 편파 방향 정보를 수신하고, 상기 수신 안테나의 편파 방향 정보에 기초하여 상기 복수의 급전 포인트들 중 급전할 적어도 어느 하나의 급전 포인트를 선택할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 스위치 모듈은, 상기 수신기로부터 상기 복수의 파워 신호들 각각의 RSSI(Received signal strength indication)를 수신하고, 상기 복수의 파워 신호들 각각의 RSSI에 기초하여 상기 복수의 급전 포인트들 중 급전할 적어도 어느 하나의 급전 포인트를 선택할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 송신 안테나는, LP(Linear polarization) 모드 또는 CP(Circular polarization) 모드 중 어느 하나의 모드로 결정될 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 송신 안테나는, 상기 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는지 여부에 따라 상기 LP 모드 또는 상기 CP 모드 중 어느 하나의 모드로 결정될 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 송신 안테나는, 상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향에 대한 안테나 너비 및 안테나 길이가 조절되어, 상기 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는 경우, 상기 복수의 파워 신호들 각각의 위상 변경 없이 상기 CP 모드로 결정될 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 송신 안테나는, 상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향에 대한 안테나 너비 및 안테나 길이가 조절되어, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 상기 복수의 파워 신호들을 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기는, 서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하고, 상기 복수의 급전 포인트들에 각각 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들을 송신하는 패치 안테나; 및 상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈을 포함하고, 상기 복수의 급전 포인트들은, 상기 패치 안테나 상에서, 상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치된다.
일측에 따르면, 상기 패치 안테나는, 상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향에 대한 너비 및 길이가 조절됨으로써, 상기 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는지 여부에 따라 LP(Linear polarization) 모드 또는 CP(Circular polarization) 모드 중 어느 하나의 모드로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기는, 복수의 송신 안테나들 및 상기 복수의 송신 안테나들에 각각 대응하는 복수의 스위치 모듈을 포함하는 송신 안테나 어레이; 및 상기 송신 안테나 어레이를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 복수의 송신 안테나들 각각은, 서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하고, 상기 복수의 급전 포인트들에 각각 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들을 송신하며, 상기 복수의 스위치 모듈들 각각은, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 복수의 송신 안테나들 중 대응하는 송신 안테나의 복수의 급전 포인트들에서 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전한다.
일측에 따르면, 상기 제어부는, 상기 복수의 스위치 모듈들 각각이 상기 복수의 송신 안테나들 중 대응하는 송신 안테나에서 급전하는 급전 포인트를 서로 다르게 선택하도록 제어할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 복수의 급전 포인트들은, 상기 복수의 송신 안테나들 각각 상에서, 상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예들은 무선 충전 시스템에서, 수신기에 포함되는 수신 안테나의 편파 방향에 송신 안테나의 편파 방향을 적응적으로 일치시키는 송신기를 제안할 수 있다.
구체적으로, 일 실시예들은 서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하는 송신 안테나 및 송신 안테나의 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈을 포함함으로써, 수신 안테나의 편파 방향에 송신 안테나의 편파 방향을 적응적으로 일치시키는 송신기를 제안할 수 있다.
특히, 일 실시예들은 복수의 급전 포인트들 각각에 급전됨에 응답하여 송신되는 복수의 파워 신호들 사이의 격리도 특성이 우수하도록 송신 안테나의 복수의 급전 포인트들의 위치를 결정하는 송신기를 제안할 수 있다.
이 때, 일 실시예들은 수신기로부터 수신되는 정보에 기초하여 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 송신기를 제안할 수 있다.
또한, 일 실시예들은 복수의 파워 신호들 각각의 위상(Phase) 변경 없이, 송신 안테나의 형상을 조절함으로써, 송신 안테나를 CP안테나로 사용하는 송신기를 제안할 수 있다.
또한, 일 실시예들은 송신 안테나의 형상을 조절함으로써, 송신 안테나가 송신하는 복수의 파워 신호들이 서로 다른 주파수 대역을 갖도록 하는 송신기를 제안할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 송신기에서 송신 안테나의 급전 포인트 별로 발생되는 편파 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 4는 일 실시예에 따른 송신기에서 송신 안테나의 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 7은 일 실시예에 따른 송신기에 포함되는 송신 안테나의 다양한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 송신기를 나타낸 블록도이다.
도 9는 다른 일 실시예에 따른 송신기를 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기(100)는, 송신 안테나(110) 및 스위치 모듈(도면에는 도시되지 않음)을 포함한다. 이하, 송신 안테나(110)는 패치 안테나로 설명되나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 급전 포인트(Feed)가 형성될 수 있는 다양한 종류의 안테나로 구현될 수 있다.
송신 안테나(110)는 복수의 급전 포인트들(120, 130)을 포함함으로써, 복수의 급전 포인트들(120, 130)에 각각 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들(121, 131)을 송신한다. 예를 들어, 제1 급전 포인트(120)에 급전됨에 응답하여 제1 파워 신호(121)가 송신될 수 있고, 제2 급전 포인트(130)에 급전됨에 응답하여 제2 파워 신호(131)가 송신될 수 있다.
이 때, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 각각은 송신되는 파워 신호(121, 131)에 대해 발생되는 편파(Polarization)의 방향(122, 132)을 갖는다. 이하, 편파는, 특정 급전 포인트에 급전되어 송신되는 파워 신호의 진행방향에 따른 E-filed의 극성방향을 의미하는 것으로, LP(Linear polarization)인 경우, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 중 어느 하나의 급전 포인트에만 급전됨에 따라 송신되는 어느 하나의 파워 신호에 대해 송신 안테나(110) 상에 흐르게 되는 전류의 방향을 의미한다. 따라서, 이하, LP 모드로 결정된 송신 안테나(110)에서 복수의 급전 포인트들(120, 130) 각각의 편파 방향(122, 132)은 송신 안테나(110)에 흐르는 전류 방향으로 도시된다.
여기서. CP(Circular polarization)는 각각의 LP를 갖는 복수의 급전 포인트들(120, 130) 모두에 급전되어 복수의 파워 신호들(121, 131)의 위상 차이가 90도가 되는 경우, 발생될 수 있다.
즉, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 중 어느 하나의 급전 포인트에만 급전됨에 따라, 해당 급전 포인트의 편파는 LP로 발생되어 송신 안테나(110)가 LP모드로 결정될 수 있으며, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 모두에 급전되고 복수의 파워 신호들(121, 131)의 위상 차이가 90도로 유지됨에 따라, 송신 안테나(110)의 편파가 CP로 발생되어 송신 안테나(110)가 CP 모드로 결정될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 3a 내지 4를 참조하여 기재하기로 한다.
그러나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 송신 안테나(110)는 복수의 파워 신호들(121, 131) 각각의 위상 변경 없이(복수의 파워 신호들(121, 131)의 위상 차이를 0도로 유지하면서) CP 모드로 결정될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 6 내지 7을 참조하여 기재하기로 한다.
송신 안테나(110)는 송신 안테나(110)의 편파 방향(122, 132)을 수신기에 포함되는 수신 안테나의 편파 방향에 적응적으로 일치시킬 수 있도록 복수의 급전 포인트들(120, 130)이 서로 다른 편파 방향을 갖게 한다. 예를 들어, 제1 급전 포인트(120) 및 제2 급전 포인트(130)는, 송신 안테나(110) 상에서 제1 급전 포인트(120)의 편파 방향(122)과 제2 급전 포인트(130)의 편파 방향(132)이 서로 다르도록 하는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 복수의 급전 포인트들(120, 130)은 송신 안테나(110) 상에서, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 각각의 편파 방향(122, 132)이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치될 수 있다.
예를 들어, 제1 급전 포인트(120) 및 제2 급전 포인트(130)는 도면과 같이 송신 안테나(110) 상에서, 제1 급전 포인트(120)의 편파 방향(122)과 제2 급전 포인트(130)의 편파 방향(132)이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 복수의 급전 포인트들(120, 130)은 도면과 같은 위치에 배치될 뿐만 아니라, 송신 안테나(110) 상에서, 제1 급전 포인트(120)의 편파 방향(122)과 제2 급전 포인트(130)의 편파 방향(132)이 서로 직교되도록 하는 다양한 위치에 배치될 수 있다.
이와 같이, 복수의 급전 포인트들(120, 130)은 송신 안테나(110) 상에서, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 각각의 편파 방향(122, 132)이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치됨으로써, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 사이의 간섭이 방지될 수 있으며, 송신 안테나(110)의 모드가 CP 모드로 결정될 수 있다.
이와 같은, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 각각이 갖는 편파 방향(122, 132)에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하여 기재하기로 한다.
또한, 복수의 급전 포인트들(120, 130)은, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 각각의 편파 방향(122, 132)이 서로 직교되도록 하는 위치들 중 송신 안테나(110)의 출력 임피던스가 기준 임피던스 값을 갖는 위치에 배치될 수 있다.
예를 들어, 제1 급전 포인트(120)는 송신 안테나(110) 상 제1 급전 포인트(120)의 편파 방향(122)의 직선 중 송신 안테나(110)의 출력 임피던스가 기준 임피던스 값인 50
Figure 112017058556191-pat00001
을 갖는 위치에 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제2 급전 포인트(130)는 송신 안테나(110) 상 제2 급전 포인트(130)의 편파 방향(132)의 직선 중 송신 안테나(110)의 출력 임피던스가 기준 임피던스 값인 50
Figure 112017058556191-pat00002
을 갖는 위치에 배치될 수 있다.
여기서, 송신 안테나(110)의 안테나 너비(111)는, 제1 급전 포인트(120)에 급전됨에 응답하여 송신되는 제1 파워 신호(121)의 파장
Figure 112017058556191-pat00003
과, 송신 안테나(110)의 유효 유전율
Figure 112017058556191-pat00004
과 관련된 식
Figure 112017058556191-pat00005
에 의해 결정될 수 있다. 다시 말해, 송신 안테나(110)의 안테나 너비(111)는 송신 안테나(110)에서 송신하고자 하는 제1 파워 신호(121)의 파장에 의해 미리 결정될 수 있다.
또한, 송신 안테나(110)의 안테나 길이(112)는, 제2 급전 포인트(130)에 급전됨에 응답하여 송신되는 제2 파워 신호(131)의 파장
Figure 112017058556191-pat00006
과, 송신 안테나(110)의 유효 유전율
Figure 112017058556191-pat00007
과 관련된 식
Figure 112017058556191-pat00008
에 의해 결정될 수 있다. 즉, 송신 안테나(110)의 안테나 길이(112)는 송신 안테나(110)에서 송신하고자 하는 제2 파워 신호(131)의 파장에 의해 미리 결정될 수 있다.
이처럼, 송신 안테나(110)의 안테나 너비(111) 및 안테나 길이(112)는, 송신 안테나(1200)에 포함되는 복수의 급전 포인트들(120, 130) 각각에 급전됨에 응답하여 송신되는 복수의 파워 신호들(121, 131)에 의해 결정되기 때문에, 송신 안테나(1200)는 송신하고자 하는 복수의 파워 신호들(121, 131)의 주파수 대역(또는 파장)에 기초하여 안테나 너비(111) 및 안테나 길이(112)가 조절될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하여 기재하기로 한다.
도면에서는, 송신 안테나(110)의 안테나 너비(111) 및 안테나 길이(112)가 각각 사각 형태의 패치 안테나에서 가로 길이 및 세로 길이에 대응하는 것으로 도시되었으나, 이하, 송신 안테나(110)의 안테나 너비(111) 및 안테나 길이(112) 각각은 송신 안테나(110) 내에서 복수의 급전 포인트들(120, 130) 각각의 편파 방향(122, 132)에 대한 선형 성분의 길이를 의미한다.
예를 들어, 송신 안테나(110)의 안테나 너비(111)는 제1 급전 포인트(120)의 편파 방향(122)에 대한 선형 성분의 길이를 의미하고, 송신 안테나(110)의 안테나 길이(112)는 제2 급전 포인트(130)의 편파 방향(132)에 대한 선형 성분의 길이를 의미한다.
또한, 송신 안테나(110)의 안테나 너비(111) 및 안테나 길이(112)는, 송신 안테나(110)가 복수의 파워 신호들(121, 131) 각각의 위상 변경 없이(복수의 파워 신호들(121, 131)의 위상 차이를 0도로 유지하면서) CP 모드로 결정될 수 있음에 영향을 줄 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 6 내지 7을 참조하여 기재하기로 한다.
스위치 모듈은 송신 안테나(110)의 복수의 급전 포인트들(120, 130) 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전한다. 예를 들어, 스위치 모듈은 제1 급전 포인트(120)에만 급전하고 제2 급전 포인트(130)에는 급전하지 않음으로써 송신 안테나(110)를 제1 급전 포인트(120)의 편파 방향(122)을 갖는 LP 모드로 결정할 수 있고, 제1 급전 포인트(120)에 급전하지 않고 제2 급전 포인트(130)에만 급전함으로써 송신 안테나(110)를 제2 급전 포인트(130)의 편파 방향(132)을 갖는 LP 모드로 결정할 수 있으며, 제1 급전 포인트(120) 및 제2 급전 포인트(130) 모두에 급전함으로써 송신 안테나(110)를 CP 모드로 결정할 수 있다.
이 때, 스위치 모듈은 무선 충전 시스템에 포함되는 수신기로부터 수신되는 정보에 기초하여, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전할 수 있다.
예를 들어, 스위치 모듈은 복수의 급전 포인트들(120, 130)에 급전하기 이전에 수신기로부터 수신 안테나의 편파 방향 정보를 수신함으로써, 수신 안테나의 편파 방향 정보에 기초하여 복수의 급전 포인트들(120, 130) 중 급전할 적어도 어느 하나의 급전 포인트를 선택할 수 있다. 더 구체적인 예를 들어, 스위치 모듈이 복수의 급전 포인트들(120, 130)에 급전하기 이전에 수신기로부터 수신 안테나의 편파 방향이 특정 방향인 것을 나타내는 정보를 수신하면, 복수의 급전 포인트들(120, 130) 중 수신 안테나의 편파 방향인 특정 방향과 일치하는 편파 방향을 갖는 제1 급전 포인트(120)를 선택하여, 제1 급전 포인트(120)에 급전할 수 있다.
다른 예를 들면, 스위치 모듈은 복수의 급전 포인트들(120, 130)에 급전하여 복수의 파워 신호들(121, 131)을 송신하고, 이에 대응하여 복수의 파워 신호들(121, 131) 각각의 RSSI(Received signal strength indication)를 수신기로부터 수신함으로써, 복수의 파워 신호들(121, 131) 각각의 RSSI에 기초하여 복수의 급전 포인트들(120, 130) 중 급전할 적어도 어느 하나의 급전 포인트를 선택할 수 있다. 더 구체적인 예를 들면, 송신 안테나(110)가 제1 급전 포인트(120)에 급전하여 제1 파워 신호(121)가 송신되다가, 수신기로부터 수신되는 제1 파워 신호(121)에 대응하는 RSSI의 값이 기준 값 이하로 떨어지는 경우, 스위치 모듈은 제1 급전 포인트(120)로 급전하는 것을 중지하고, 제2 급전 포인트(130)를 선택하여 급전할 수 있다.
이와 같이, 일 실시예들에 따른 송신기(100)는, 송신 안테나(110)의 복수의 급전 포인트들(120, 130)에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈을 이용함으로써, 수신기에 포함되는 수신 안테나의 편파 방향에 송신 안테나(110)의 편파 방향을 적응적으로 일치시킬 수 있다.
또한, 송신기(100)는 스위치 모듈이 수신기로부터 수신되는 정보에 기초하여 송신 안테나(110)의 복수의 급전 포인트들(120, 130)에 선택적으로 급전하도록 함으로써, 복수의 급전 포인트들(120, 130)에 선택적으로 급전하는 과정에서 파워 신호 송신의 효율을 향상시키며, 불필요한 전력 낭비를 최소화할 수 있다.
이상, 송신 안테나(110)가 두 개의 급전 포인트들(120, 130)을 포함하는 것으로 설명되었으나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 세 개 이상의 급전 포인트들을 포함할 수도 있다.
또한, 이상 설명된 송신 안테나(110)의 복수의 급전 포인트들(120, 130)에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈을 이용하는 송신기(100)의 구조는, 수신기에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기(100) 및 수신기 모두, 서로 다른 편파 방향을 가지며, 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치되는 복수의 급전 포인트들(120, 130)을 포함하여 복수의 파워 신호들(121, 131)을 송수신하는 안테나 및 복수의 급전 포인트들(120, 130) 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈을 포함하는 구조를 가질 수 있다.
또한, 이상 설명된 송신 안테나(110) 및 스위치 모듈의 구조는 복수의 송신 안테나들을 포함하는 송신 안테나 어레이에도 적용될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 9를 참조하여 기재하기로 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 송신기에서 송신 안테나의 급전 포인트 별로 발생되는 편파 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 송신기(200)에 포함되는 송신 안테나(210)는 스위치 모듈(도면에는 도시되지 않음)에 의해 복수의 급전 포인트들(220, 230) 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 급전됨으로써, 서로 다른 편파 방향을 갖게 된다.
예를 들어, 복수의 급전 포인트들(220, 230) 중 제1 급전 포인트(220)에만 급전되고, 제2 급전 포인트(230)에는 급전되지 않는 경우, 송신 안테나(210)는 제1 급전 포인트(220)의 제1 편파 방향(221)을 갖게 되고, 송신 안테나(210) 상에는 제1 전류방향(222)으로 전류가 흐르게 될 수 있다.
다른 예를 들면, 복수의 급전 포인트들(220, 230) 중 제1 급전 포인트(220)에는 급전되지 않고, 제2 급전 포인트(230)에만 급전되는 경우, 송신 안테나(210)는 제2 급전 포인트(230)의 제2 편파 방향(231)을 갖게 되고, 송신 안테나(210) 상에는 제2 전류방향(232)으로 전류가 흐르게 될 수 있다.
또 다른 예를 들면, 복수의 급전 포인트들(220, 230) 모두에 급전되는 경우, 송신 안테나(210)는 제1 급전 포인트(220)의 제1 편파 방향(221)과 제2 급전 포인트(230)의 제2 편파 방향(231)이 결합된 제3 편파 방향(240)을 갖게 되고, 송신 안테나(210) 상에는 제3 전류방향(241)으로 전류가 흐르게 될 수 있다.
특히, 복수의 급전 포인트들(220, 230)이 송신 안테나(210) 상에서 배치되는 위치가 조절됨으로써, 복수의 급전 포인트들(220, 230) 각각의 편파 방향(221, 231)은 서로 직교할 수 있다. 따라서, 복수의 급전 포인트들(220, 230) 사이의 간섭이 방지될 수 있으며, 수신기가 제1 편파 방향(221)을 갖는 경우, 제2 편파 방향(231)을 갖는 경우, 제3 편파 방향(240)을 갖는 경우 모두에서, 송신기 및 수신기 사이의 파워 신호 교류가 원활히 진행될 수 있다.
도 3a 내지 4는 일 실시예에 따른 송신기에서 송신 안테나의 모드를 설명하기 위한 도면이다. 보다 상세하게는, 도 3a은 LP 모드로 결정된 송신 안테나의 빔 특성을 나타낸 도면이고, 도 3b는 CP 모드로 결정된 송신 안테나의 빔 특성을 나타낸 도면이며, 도 4는 LP 모드 및 CP 모드 각각으로 결정된 송신 안테나의 반사 계수를 나타낸 도면이다.
도 3a을 참조하면, 일 실시예에 따른 송신 안테나(310)에 포함되는 복수의 급전 포인트들(311, 312) 각각의 편파 방향이 서로 직교되어 복수의 급전 포인트들(311, 312) 사이의 간섭이 없는 가운데, 복수의 급전 포인트들(311, 312)이 각각 급전되어 송신되는 복수의 파워 신호들의 위상 차이가 0도인 경우, 복수의 급전 포인트들(311, 312) 중 어느 하나의 급전 포인트가 급전됨에 따라 송신되는 파워 신호의 빔 특성은 도면과 같이 나타난다. 따라서, 송신 안테나(310)의 편파는 LP로 발생되어 송신 안테나(310)가 LP 모드로 결정될 수 있다.
반면에, 도 3b를 참조하면, 송신 안테나(310)에 포함되는 복수의 급전 포인트들(311, 312) 각각의 편파 방향이 서로 직교되어 복수의 급전 포인트들(311, 312) 사이의 간섭이 없는 가운데, 복수의 급전 포인트들(311, 312)이 각각 급전되어 송신되는 복수의 파워 신호들의 위상 차이가 90도인 경우, 복수의 급전 포인트들(311, 312)들 각각이 급전됨에 따라 송신되는 파워 신호의 빔 특성은 도면과 같이 각각 나타난다. 따라서, 송신 안테나(310)의 편파는 CP로 발생되어 송신 안테나(310)가 CP 모드로 결정될 수 있다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 송신 안테나(310)는 복수의 파워 신호들의 위상 차이가 90도가 되도록 복수의 파워 신호들 중 어느 하나의 파워 신호의 위상을 변경하는 가운데, 스위치 모듈의 제어에 따라 복수의 급전 포인트들(311, 312) 중 적어도 어느 하나에 선택적으로 급전됨으로써, LP 모드 또는 CP 모드 중 어느 하나로 결정될 수 있다.
이에, 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 송신 안테나가 도 3a와 같이 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(410)와 송신 안테나가 도 3b와 같이 CP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(420) 사이는 도면과 같은 차이를 보이기 때문에, 송신 안테나는 우수한 격리도 특성을 가질 수 있다.
또한, 송신 안테나(310)는 복수의 파워 신호들의 위상 차이가 90도가 되도록 복수의 파워 신호들 중 어느 하나의 파워 신호의 위상을 변경하는 대신에, 복수의 파워 신호들 중 어느 하나의 파워 신호의 위상을 변경하는 것 없이 복수의 파워 신호들의 위상 차이를 0도로 유지하면서 CP 모드로 결정될 수 도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 6 내지 7을 참조하여 기재하기로 한다.
도 5 내지 7은 일 실시예에 따른 송신기에 포함되는 송신 안테나의 다양한 구조를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 5는 복수의 파워 신호들 각각이 서로 다른 주파수 대역을 갖도록 하는 송신 안테나를 설명하기 위한 도면이고, 도 6 내지 7은 복수의 파워 신호들 각각이 서로 다른 주파수 대역을 가지며 CP 모드로 결정될 수 있는 송신 안테나를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 송신 안테나(510)에서 안테나 너비(520)는 복수의 급전 포인트들 중 제1 급전 포인트가 급전됨에 응답하여 송신되는 제1 파워 신호의 파장(또는 주파수 대역)을 기초로 조절되고, 안테나 길이(530)는 복수의 급전 포인트들 중 제2 급전 포인트가 급전됨에 응답하여 송신되는 제2 파워 신호의 파장(또는 주파수 대역)을 기초로 조절될 수 있다. 예를 들어, 제2 파워 신호의 주파수 대역을 제1 파워 신호의 주파수 대역보다 더 높게 하고자 하는 경우, 안테나 너비(520)는 도면과 같이 안테나 길이(530)보다 길어질 수 있다.
이에, 송신 안테나(510)가 제1 급전 포인트의 편파 방향(521)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(522)와 송신 안테나가 제2 급전 포인트의 편파 방향(531)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(532)는, 도면 상 우측의 그래프와 같이 나타날 수 있다.
즉, 일 실시예에 따른 송신 안테나(510)는 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향(521, 531)에 대한 안테나 너비(520) 및 안테나 길이(530)가 조절됨으로써, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 복수의 파워 신호들을 송신할 수 있다.
또한, 송신 안테나(510)가 CP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(511)는, 송신 안테나(510)가 제1 급전 포인트의 편파 방향(521)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(522)와 송신 안테나가 제2 급전 포인트의 편파 방향(531)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(532)에 대해 도면 상 우측의 그래프와 같은 차이를 보이기 때문에, 송신 안테나(510)는 우수한 격리도 특성을 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 송신 안테나(610)에서 안테나 너비(620)는 복수의 급전 포인트들 중 제1 급전 포인트가 급전됨에 응답하여 송신되는 제1 파워 신호의 파장(또는 주파수 대역)을 기초로 조절되고, 안테나 길이(630)는 복수의 급전 포인트들 중 제2 급전 포인트가 급전됨에 응답하여 송신되는 제2 파워 신호의 파장(또는 주파수 대역)을 기초로 조절될 수 있다. 예를 들어, 제2 파워 신호의 주파수 대역을 제1 파워 신호의 주파수 대역보다 더 높게 하고자 하는 경우, 안테나 너비(620)는 도면과 같이 안테나 길이(630)보다 길어질 수 있다.
이에, 송신 안테나(610)가 제1 급전 포인트의 편파 방향(621)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(622)와 송신 안테나가 제2 급전 포인트의 편파 방향(631)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(632)는, 도면 상 우측의 그래프와 같이 나타날 수 있다.
또한, 송신 안테나(610)는 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향(621, 631)에 대한 안테나 너비(620) 및 안테나 길이(630)가 조절됨으로써, 송신 안테나(610)에 포함되는 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향(621, 631)이 서로 직교되어 복수의 급전 포인트들 사이의 간섭이 없는 가운데 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는 경우, 복수의 파워 신호들 각각의 위상 변경 없이(복수의 파워 신호들의 위상 차이를 0도로 유지하면서) CP 모드로 결정될 수 있다.
다시 말해, 송신 안테나(610)는 도면과 같이 패치 안테나인 경우, 안테나 길이(630)와 관련된 귀퉁이가 잘려나간 형상을 가짐으로써, 복수의 급전 포인트들 모두에 급전될 때, 복수의 파워 신호들 각각의 위상 변경 없이 CP 모드로 결정될 수 있다.
이와 같이 송신 안테나(610)가 CP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(611)는, 송신 안테나(610)가 제1 급전 포인트의 편파 방향(621)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(622)와 송신 안테나가 제2 급전 포인트의 편파 방향(631)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(632)에 대해 도면 상 우측의 그래프와 같은 차이를 보이기 때문에, 송신 안테나(610)는 우수한 격리도 특성을 가질 수 있다.
마찬가지로, 도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 송신 안테나(710)에서 안테나 너비(720)는 복수의 급전 포인트들 중 제1 급전 포인트가 급전됨에 응답하여 송신되는 제1 파워 신호의 파장(또는 주파수 대역)을 기초로 조절되고, 안테나 길이(730)는 복수의 급전 포인트들 중 제2 급전 포인트가 급전됨에 응답하여 송신되는 제2 파워 신호의 파장(또는 주파수 대역)을 기초로 조절될 수 있다.
이에, 송신 안테나(710)가 제1 급전 포인트의 편파 방향(721)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(722)와 송신 안테나가 제2 급전 포인트의 편파 방향(731)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(732)는, 도면 상 우측의 그래프와 같이 나타날 수 있다.
또한, 송신 안테나(710)는 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향(721, 731)에 대한 안테나 너비(720) 및 안테나 길이(730)가 조절됨으로써, 송신 안테나(710)에 포함되는 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향(721, 731)이 서로 직교되어 복수의 급전 포인트들 사이의 간섭이 없는 가운데 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는 경우, 복수의 파워 신호들 각각의 위상 변경 없이(복수의 파워 신호들의 위상 차이를 0도로 유지하면서) CP 모드로 결정될 수 있다.
즉, 송신 안테나(710)는 도면과 같이 패치 안테나인 경우, 안테나 너비(720) 및 안테나 길이(730)와 관련된 귀퉁이가 모두 잘려나간 형상을 가짐으로써, 복수의 급전 포인트들 모두에 급전될 때, 복수의 파워 신호들 각각의 위상 변경 없이 CP 모드로 결정될 수 있다.
이와 같이 송신 안테나(710)가 CP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(711)는, 송신 안테나(710)가 제1 급전 포인트의 편파 방향(721)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(722)와 송신 안테나가 제2 급전 포인트의 편파 방향(731)을 갖는 LP 모드로 결정된 때 안테나의 반사 계수(732)에 대해 도면 상 우측의 그래프와 같은 차이를 보이기 때문에, 송신 안테나(710)는 우수한 격리도 특성을 가질 수 있다.
도 8는 일 실시예에 따른 송신기를 나타낸 블록도이다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 송신기는 송신 안테나(810) 및 스위치 모듈(820)을 포함한다.
송신 안테나(810)는 서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하고, 복수의 급전 포인트들에 각각 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들을 송신한다.
이 때, 복수의 급전 포인트들은 송신 안테나(810) 상에서, 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 복수의 급전 포인트들은 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치들 중 송신 안테나(810)의 출력 임피던스가 기준 임피던스 값을 갖는 위치에 배치될 수 있다.
여기서, 송신 안테나(810)는, 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향에 대한 안테나 너비 및 안테나 길이가 조절되어, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 복수의 파워 신호들을 송신할 수 있다.
스위치 모듈(820)은 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전한다.
구체적으로, 스위치 모듈(820)은 무선 충전 시스템에 포함되는 수신기로부터 수신되는 정보에 기초하여, 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전할 수 있다.
예를 들어, 스위치 모듈(820)은 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하기 이전에 수신기로부터 수신 안테나의 편파 방향 정보를 수신하고, 수신 안테나의 편파 방향 정보에 기초하여 복수의 급전 포인트들 중 급전할 적어도 어느 하나의 급전 포인트를 선택할 수 있다.
다른 예를 들면, 스위치 모듈(820)은 수신기로부터 복수의 파워 신호들 각각의 RSSI(Received signal strength indication)를 수신하고, 복수의 파워 신호들 각각의 RSSI에 기초하여 복수의 급전 포인트들 중 급전할 적어도 어느 하나의 급전 포인트를 선택할 수 있다.
이와 같은 스위치 모듈(820)의 동작에 의해, 송신 안테나(810)는 LP(Linear polarization) 모드 또는 CP(Circular polarization) 모드 중 어느 하나의 모드로 결정될 수 있다. 보다 상세하게는, 송신 안테나(810)는, 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는지 여부에 따라 LP 모드 또는 CP 모드 중 어느 하나의 모드로 결정될 수 있다. 예를 들어, 송신 안테나(810)는, 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향에 대한 안테나 너비 및 안테나 길이가 조절되어, 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는 경우, 복수의 파워 신호들 각각의 위상 변경 없이 CP 모드로 결정될 수 있다.
도 9는 다른 일 실시예에 따른 송신기를 나타낸 블록도이다.
도 9를 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 송신기는, 도 1 내지 7을 참조하여 상술된 송신 안테나 및 스위치 모듈이 각각 적용된 복수의 송신 안테나들을 포함하는 송신 안테나 어레이(910) 및 제어부(920)를 포함한다.
송신 안테나 어레이(910)는 복수의 송신 안테나들(911) 및 복수의 송신 안테나들에 각각 대응하는 복수의 스위치 모듈들(912)을 포함한다.
제어부(920)는 송신 안테나 어레이(910)를 제어한다. 구체적으로, 제어부(920)는 송신 안테나 어레이(910)에 포함되는 복수의 스위치 모듈들(912)의 선택적 급전 동작을 제어한다. 그러나 이에 제한되거나 한정되지 않고, 제어부(920)는 복수의 스위치 모듈들(912)은 물론, 송신 안테나 어레이(910)에 포함되는 복수의 송신 안테나들(911) 각각을 제어할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 아래에서 기재하기로 한다.
이와 같은 다른 일 실시예에 따른 송신기에서, 송신 안테나 어레이(910)에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.
복수의 송신 안테나들(911) 각각은 서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하고, 복수의 급전 포인트들에 각각 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들을 송신한다.
이 때, 복수의 급전 포인트들은 복수의 송신 안테나들(911) 각각 상에서, 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 복수의 급전 포인트들은 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치들 중 복수의 송신 안테나들(911) 각각의 출력 임피던스가 기준 임피던스 값을 갖는 위치에 배치될 수 있다.
여기서, 복수의 송신 안테나들(911) 각각은, 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향에 대한 안테나 너비 및 안테나 길이가 조절되어, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 복수의 파워 신호들을 송신할 수 있다.
복수의 스위치 모듈들(912) 각각은 제어부(920)의 제어에 따라, 복수의 송신 안테나들(911) 중 대응하는 송신 안테나의 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전한다.
이 때, 제어부(920)는 복수의 스위치 모듈들(912) 각각이 복수의 송신 안테나들(911) 중 대응하는 송신 안테나에서 급전하는 급전 포인트를 서로 다르게 선택하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 송신 안테나 및 제2 송신 안테나가 동일한 위치에 배치된 제1 급전 포인트 및 제2 급전 포인트를 각각 포함하는 경우, 제어부(920)는 제1 스위치 모듈이 제1 송신 안테나에서 급전하는 급전 포인트를 제1 급전 포인트로 선택하도록 제어하고, 제2 스위치 모듈이 제2 송신 안테나에서 급전하는 급전 포인트를 제2 급전 포인트로 선택하도록 제어할 수 있다.
따라서, 무선 충전 시스템에 서로 다른 편파 방향을 갖는 복수의 수신기들이 포함되는 경우, 다른 일 실시예에 따른 송신기는 복수의 송신 안테나들(911) 각각의 편파 방향을 서로 다르게 설정함으로써, 복수의 수신기들 각각의 편파 방향에 복수의 송신 안테나들(911) 각각의 편파 방향을 일치시킬 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 시스템에 포함되는 제1 수신기의 제1 수신 안테나가 제1 편파 방향을 갖고, 제2 수신기의 제2 수신 안테나가 제2 편파 방향을 갖는 경우, 송신기는 제1 송신 안테나의 편파 방향을 제1 편파 방향으로 설정하고, 제2 송신 안테나의 편파 방향을 제2 편파 방향으로 설정함으로써, 제1 수신 안테나와 제1 송신 안테나의 편파 방향을 일치시키고, 제2 수신 안테나와 제2 송신 안테나의 편파 방향을 일치시킬 수 있다.
또한, 복수의 스위치 모듈들(912) 각각은 무선 충전 시스템에 포함되는 복수의 수신기들 각각으로부터 수신되는 정보에 기초하여, 대응하는 송신 안테나의 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전할 수 있다.
이와 같은 복수의 스위치 모듈들(912) 각각의 동작에 의해, 복수의 송신 안테나들(911) 각각은 LP(Linear polarization) 모드 또는 CP(Circular polarization) 모드 중 어느 하나의 모드로 결정될 수 있다. 보다 상세하게는, 복수의 송신 안테나들(911) 각각은, 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는지 여부에 따라 LP 모드 또는 CP 모드 중 어느 하나의 모드로 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 송신 안테나들(911) 각각은, 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향에 대한 안테나 너비 및 안테나 길이가 조절되어, 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는 경우, 복수의 파워 신호들 각각의 위상 변경 없이 CP 모드로 결정될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기에 있어서,
    서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하고, 상기 복수의 급전 포인트들에 각각 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들을 송신하는 송신 안테나; 및
    상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈
    을 포함하고,
    상기 스위치 모듈은,
    상기 무선 충전 시스템에 포함되는 수신기로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하고,
    상기 스위치 모듈은,
    상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하기 이전에 상기 수신기로부터 수신 안테나의 편파 방향 정보를 수신하고, 상기 수신 안테나의 편파 방향 정보에 기초하여 상기 복수의 급전 포인트들 중 급전할 적어도 어느 하나의 급전 포인트를 선택하는, 송신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 급전 포인트들은,
    상기 송신 안테나 상에서, 상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치되는, 송신기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 급전 포인트들은,
    상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치들 중 상기 송신 안테나의 출력 임피던스가 기준 임피던스 값을 갖는 위치에 배치되는, 송신기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스위치 모듈은,
    상기 수신기로부터 상기 복수의 파워 신호들 각각의 RSSI(Received signal strength indication)를 수신하고, 상기 복수의 파워 신호들 각각의 RSSI에 기초하여 상기 복수의 급전 포인트들 중 급전할 적어도 어느 하나의 급전 포인트를 선택하는, 송신기.
  7. 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기에 있어서,
    서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하고, 상기 복수의 급전 포인트들에 각각 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들을 송신하는 송신 안테나; 및
    상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈
    을 포함하고,
    상기 송신 안테나는,
    LP(Linear polarization) 모드 또는 CP(Circular polarization) 모드 중 어느 하나의 모드로 결정되는, 송신기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 송신 안테나는,
    상기 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는지 여부에 따라 상기 LP 모드 또는 상기 CP 모드 중 어느 하나의 모드로 결정되는, 송신기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 송신 안테나는,
    상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향에 대한 안테나 너비 및 안테나 길이가 조절되어, 상기 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는 경우, 상기 복수의 파워 신호들 각각의 위상 변경 없이 상기 CP 모드로 결정되는, 송신기.
  10. 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기에 있어서,
    서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하고, 상기 복수의 급전 포인트들에 각각 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들을 송신하는 송신 안테나; 및
    상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈
    을 포함하고,
    상기 송신 안테나는,
    상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향에 대한 안테나 너비 및 안테나 길이가 조절되어, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 상기 복수의 파워 신호들을 송신하는, 송신기.
  11. 무선 충전 시스템에 포함되는 송신기에 있어서,
    서로 다른 편파 방향들을 갖는 복수의 급전 포인트들을 포함하고, 상기 복수의 급전 포인트들에 각각 급전됨에 응답하여 복수의 파워 신호들을 송신하는 패치 안테나; 및
    상기 복수의 급전 포인트들 중 적어도 어느 하나의 급전 포인트에 선택적으로 급전하는 스위치 모듈
    을 포함하고,
    상기 복수의 급전 포인트들은,
    상기 패치 안테나 상에서, 상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향이 서로 직교되도록 하는 위치에 배치되고,
    상기 패치 안테나는,
    상기 복수의 급전 포인트들 각각의 편파 방향에 대한 너비 및 길이가 조절됨으로써, 상기 복수의 급전 포인트들 모두에 급전되는지 여부에 따라 LP(Linear polarization) 모드 또는 CP(Circular polarization) 모드 중 어느 하나의 모드로 결정되는, 송신기.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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