KR20120037965A - 무선 전력 전송 시스템 - Google Patents

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Abstract

무선 전력 전송 시스템은 마이크로파 에너지를 통해 무선 충전 및/또는 메인 전력을 전자 장치에 공급하기 위한 시스템(100a)이다. 마이크로파 에너지는 하나 이상의 적응적 페이즈드 마이크로파 어레이 에미터를 갖춘 전력 송신기에 의해서 장치 상에 집중된다. 장치 내의 렉테나는 마이크로파 에너지를 수신하여 정류하고 그것을 배터리 충전 및/또는 메인 전력을 위해 사용한다. 통신 채널(110a)은 무선 전력원과 장치 사이에 개방된다. 충전될 장치는 렉테나에서의 빔 신호 세기를 채널(110a)을 통해 전력원에 보고한다. 시스템을 이 정보를 이용하여 최대 마이크로파 에너지가 충전될 장치에 의해서 보고될 때까지 마이크로파 어레이 에미터의 전송 위상을 조정한다. 실질적으로 균일하지 않고 비 동일 평면 방식으로 마이크로파 어레이 에미터를 물리적으로 구성함으로써 후방 산란이 최소화된다.

Description

무선 전력 전송 시스템{WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 전력 전송 시스템 및 배터리 충전기에 관한 것으로서, 특히 전력을 필요로 하는 장치에 전원을 공급하기 위해 마이크로파 전송에 의한 무선 전력 전송을 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
대부분의 휴대형 전자 장치는 배터리에 의해서 전원 공급된다. 통상의 건전지를 교체하기 위한 비용을 회피하기 위해, 그리고 귀중한 자원을 보존하기 위해 흔히 재충전 가능한 배터리를 사용한다. 그러나 통상의 재충전 가능한 배터리 충전기로 배터리를 충전하는 것은 때때로 이용 가능하지 않은 교류 전원의 콘센트에의 접속을 필요로 한다. 그러므로 배터리 충전기가 전자기 방사로부터 전력을 유도하는 것이 바람직할 것이다.
태양광에 의한 배터리 충전기(solar-powered battery charger)가 알려져 있지만, 태양 전지는 고가이며 대규모의 태양 전지 어레이가 상당한 용량의 배터리를 충전하기 위해 필요할 수 있다. 교류 전력 간선(메인)으로부터 원격의 위치에서 배터리 충전기에 전력을 공급하는 전자기 에너지의 또 다른 잠재적인 소스는 태양광에 의한 위성으로부터 유도되어 마이크로파 빔에 의해서 지상으로 전송 가능하거나 혹은 셀 폰 송신기 등으로부터 주위 고주파 에너지로부터 유도될 수 있는 마이크로파 에너지이다. 그러나 목적을 위해 전용의 지상 마이크로파 전력 송신기의 사용을 배제한 마이크로파 전송에 의해 효율적인 전력의 전달과 관련된 수 개의 문제점이 있다.
전자기(EM) 신호의 단일 소스 전력 전송을 가정하면, EM 신호는 거리 r에 걸쳐서
Figure pat00001
크기의 요소(factor) 만큼 감소된다. 따라서 EM 송신기로부터 먼 거리에서 수신된 전력은 송신된 전력의 작은 부분이다.
수신된 신호의 전력을 증가하기 위해 전송 전력을 부스트하여야 한다. 전송된 신호가 EM 송신기로부터 3 센티미터에서 효율적으로 수신된다고 가정하면, 3 미터의 유용한 거리에 걸쳐서 동일한 신호 전력을 수신하는 것은 전송된 전력을 10,000 배 부스트하는 것을 수반할 것이다. 이러한 전력 송신은 대부분의 에너지가 전송되어 의도된 장치에 의해서 수신되지 않기 때문에 낭비적이며, 생체 조직에 위험하고, 바로 부근에서 대부분의 전자 장치와 대부분 간섭을 일으킬 것이며, 열로서 방사될 수가 있다.
지향성 안테나를 이용하는 것은 수 개의 도전에 직면하는데 그 도전 중 일부는 노이즈가 있어 신뢰할 수 없는 안테나를 추적하는데 필요한 기계적 장치를 포인팅하는 곳을 아는 것과, 가시선 전송(the line of sight of the transmission)에서 장치에 대한 간섭을 생성하는 곳을 아는 것이다.
일반적으로 지향성 전력 전송은 전력 전송 효율을 향상하기 위해 올바른 방향으로 신호를 포인팅하는 것을 가능하게 하는 장치의 위치를 아는 것이 필요하다. 그러나, 장치가 정 위치에 놓여 있을지라도 수신 장치 부근에서 물체들의 간섭과 반사로 인해 효율적인 전송이 보장되지 않는다.
따라서 전술한 문제점들을 해결하기 위한 무선 전력 전송 시스템이 필요하다.
무선 전력 전송은 마이크로파 에너지를 통해 무선 충전 및/또는 간선(메인) 전력을 전자/전기 장치에 공급하기 위한 방법 및 시스템이다. 장치의 위치를 알 필요없이 충전될 장치 상에 집중될 수 있는 하나 이상의 적응적 페이즈드 마이크로파 어레이 에미터(adaptively-phased microwave array emitter)를 가진 전력 송신기에 의해서 마이크로파 에너지가 공급된다. 충전될 장치 내의 렉테나(rectenna)는 마이크로파 에너지를 수신하여 정류하고 그것을 배터리 충전 및/또는 간선 전력용으로 사용한다. 충전 장치와 송신기를 조정하기 위해 충전될 장치와 무선 전력 소스 사이에서 통신 채널이 개방된다.
충전될 장치는 렉테나에서 수신된 빔 신호 세기를 사이드 채널을 통해 전력원에 보고한다. 시스템은 이 정보를 이용하여 최대 마이크로파 에너지가 충전될 장치에 의해서 보고될 때까지 마이크로파 어레이 안테나의 전송 위상을 조절한다.
이와 달리 어레이 요소는 충전되는 장치로부터 조정 신호(calibration signal)를 수신하도록 설정 가능하다. 각각의 어레이 요소는 수신된 조정 신호로부터 위상 정보를 검출/보고할 수 있다. 이어서 각각의 어레이 요소는 충전되는 장치에 다시 전송하는 위상으로서 그 어레이 요소에 대해 검출된 위상을 이용한다.
본 발명에 의한 무선 전력 전송 시스템에 의하면 실질적으로 균일하지 않고 동일하지 않은 평면적인 방식으로 마이크로파 어레이 에미터를 물리적으로 구성함으로써 후방 산란이 최소화된다.
도 1a는 본 발명에 따른 무선 전력 전송 시스템의 제1 실시예의 환경 사시도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 무선 전력 전송 시스템의 제2 실시예의 환경 사시도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 무선 전력 전송 시스템에서 마이크로파 송신기에 대한 페이즈드(위상) 어레이 네트 안테나의 사시도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 무선 전력 전송 시스템에서 전력 전송 노드의 도면이다.
도 3a는 본 발명에 따른 무선 전력 전송 시스템의 제1 실시예의 블록도이다.
도 3b는 본 발명에 따른 무선 전력 전송 시스템의 제2 실시예의 블록도이다.
첨부된 도면에 걸쳐서 동일 구성 요소에 대해서는 동일 참조 부호가 부여된다.
도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 본 발명은 마이크로파 에너지를 통해 랩톱 컴퓨터(102) 등과 같은 전자/전기 장치에 무선 충전 및/또는 간선 전력을 공급하기 위한 시스템(100a) 또는 대안의 시스템(100b)을 포함한다. 두 시스템(100a) 또는 시스템(100b)에서 전력 전송 그리드(101a) 또는 대안의 전력 전송 그리드(101b)는 전력 콘센트(O)에 플러그 인 되는 전력 코드(P)를 통해 교류 간선(메인)으로부터 동작 전력을 얻을 수가 있다. 마이크로파 전송 주파수는 적절한 파장을 가진 가용의 FCC 레귤레이트 되지 않은 주파수가 바람직하다. 일 실시예에 따르면, 마이크로파 전력 송신기로부터 방출되는 전력 전송 신호의 마이크로파 전송 주파수는 약 100 MHz 이상의 주파수를 갖는다. 파장이 페이즈드(위상) 어레이(101a) 또는 대안의 페이즈드(위상) 어레이(101b)의 분해능을 제한할 수 있기 때문에, 비록 시스템이 동작할 수 있는 다른 주파수의 선택을 제한하지 않을지라도 바람직한 주파수는 방, 강당 등의 규모에 관한 거리에 걸쳐서 랩톱, 셀폰, PDA 등과 같은 장치에 전력을 전송하기 적합한 5.8 GHz(5.17 cm 파장)로 결정된다.
도 1a 내지 3b에 도시한 바와 같이 마이크로파 에너지는 하나 이상의 적응적 페이즈드 마이크로파 어레이 에미터(204), 즉 안테나 또는 라디에이터(radiator)에 접속된 전력원(300)에 의해서 충전될 장치 상에 집중된다. 본 발명에 의하면, 적응적 페이즈드 마이크로파 어레이 에미터(204)로부터의 마이크로파 에너지는 장치의 위치를 알 필요 없이 장치 상에 집중될 수 있다. 도 1a, 도 1b, 도 3a 내지 3b에 도시한 바와 같이, 충전될 장치(102) 내의 매우 바람직한 효율적인 렉테나(340)(렉테나는 마이크로파 에너지를 d.c. 전기로 바로 변환하는 정류 안테나이다. 이러한 장치는 당업자에게 알려져 있어 여기서 더 이상 기술하지 않을 것이다)는 마이크로파 에너지를 수신하여 정류하고 그것을 충전을 통해 충전 배터리(370)용으로 그리고/또는 제어 로직(350)에 의해서 결정되는 바와 같이 장치(102)에 대한 간선 전력용으로 사용한다. 제1 실시예에서 통신 채널이 전력을 전달하기 위해 사용되는 주파수 이외의 주파수에서 충전될 장치의 무선 전력원(100a)과 전력 수신기(330b) 사이에서 개방된다.
충전될 장치(102)는 렉테나(340)에서 수신된 빔 신호 세기를 통신 채널(110a)을 통해 전력 수신기(330b)의 통신 장치의 송신기부(360)로부터의 신호를 거쳐 시스템(100a)의 전력 송신기(330a)의 통신 장치의 수신기부(320)에 중계한다. 시스템(100a)의 제어 로직(310)은 이 정보를 이용하여 전력을 업, 다운하고, 최대 마이크로파 에너지 빔(301)이 충전될 장치(102)에 의해서 보고되는 바와 같이 어레이(100a)에 의해서 방사될 때까지 마이크로파 어레이 에미터 노드(204)의 전송 위상을 조정한다.
원하는 전송 주파수의 단일 소스에 접속되는 각 에미터(204)는 π/2의 배수인 특정 위상차를 갖는 신호를 전송할 수 있다. π/2 위상 증가는 단지 일례이며 π/4, π/8, π/16 등과 같은 다른 위상 증가가 가능하다. 바람직하게는 에미터(204)가 원하는 위상에 턴 오프 또는 턴 오프될 수 있다는 것을 제외하곤 전력은 조정되지 않는다.
도 2a, 2b에 명확히 도시한 바와 같이, 수직 및 수평 케이블은 각각의 어레이 노드(204)에서 교차한다. 이러한 구성을 어레이(101a) 또는 어레이(101b)에 적용한다. 수직 케이블(202) 내에서 와이어(210)는 영 위상 급전선이다. 와이어(212)는 π/2 위상 급전선이고, 와이어(209)는 수직 제어선이다. 마찬가지로 수평 케이블(200) 내에서, 와이어(214)는 π 위상 급전선이다. 와이어(216)는 3π/2 위상 급전선이고 와이어(211)는 수평 제어선이다. 제어선(209,211)은 소정의 노드(204)에서 어느 위상이 활성 상태인지를 제어하기 위해 제어기(310)에 접속 가능하다. 단일 안테나 제어가 칩(206) 상에서 행해질 수 있고, 실제의 노드 라디에이터 또는 안테나(208)는 노드(204)의 기하학적 중심을 둘러싸는 원형 요소로서 형성 가능하다. 단일 제어기 또는 복수 제어기가 하나 이상의 전력 전송 그리드를 제어할 수 있음을 알아야 한다.
시스템(100a)의 일례의 제어 로직(310) 알고리즘은 다음과 같다. (1) 전력 수신기(330)는 근처에서 어느 송신기(330a)에 그의 존재를 선언하기 위해 통신 채널(110a)을 사용할 수 있다. (2) 전력 송신기(330a)는 그의 존재를 통신 채널(110a)에 전달할 수 있으며 그의 안테나(208) 또는 노드(204) 중 오직 하나로 전송을 시작한다. (3) 전력 수신기(330b)는 통신 채널(110a)에서 페인트 신호의 수신을 확인할 수 있다. (4) 전력 송신기(330a)는 디폴트 영 위상으로 또 다른 안테나(208) 또는 노드(204)를 스위치 온하고 신호 세기에 대해 통신 채널(110a)을 통해 수신기(330b)에 문의할 수 있다. (5) 전력 수신기(330b)는 수신 신호가 이전 보다 높거나, 동일하거나 혹은 낮음을 나타내는 신호를 다시 송신할 수 있다. (6) 신호가 이전 보다 낮거나 동일하다면 제어기(310)는 노드(204)에서의 위상을 π/2 증가하게 할 수 있고 또 다른 신호 세기 전송을 요청한다. (7) 단계 5 및 6은 모든 위상에 대해서 반복된다. (8) 신호 세기의 증가가 관측되지 않으면 특정 노드(204)가 스위치 오프되며 프로세스에서 또 다른 노드를 사용하여 단계 4를 반복한다. (9) 단계 4 내지 6은 모든 에미터가 사용될 때까지 반복된다.
제2 실시예에서 도 2b와 3b에 명확히 도시한 바와 같이, 각각의 어레이 에미터 또는 노드(204)를 설정하여 전력 수신 시스템(330b)의 조정 송신기(460)로부터 조정 신호를 수신한다. 각각의 어레이 요소 또는 노드(204)는 데이터 선(303)을 통해 노드(204)에서 검출된 수신 조정 신호를 제어 로직(310)에 송신할 수 있다. 이어서 제어기(310)와 제어기(206) 중 어느 하나 또는 두 제어기는 결합하여 최적화된 전력 빔(301)을 전력 수신기(330b)에 다시 송신하기 위해 전송 위상으로서 그 요소에 대해 검출된 위상으로 각각의 어레이 요소 또는 노드(204)를 설정할 수 있다. 두 실시예(100a) 및 (100b)에서 구성 메모리 장치는 어레이로 하여금 충전될 장치(102)에 우선 전달할 필요없이 특정의 위치 또는 "핫스팟(hotspot)에 전력을 전송 가능하게 하기 위해 제어 로직(310)과 동작 가능한 통신 상태에 있을 수 있다. 이러한 특징이 충전될 장치(102)가 통신 채널(110a) 또는 (110b)을 수립하기 위한 전력을 보존하고 있지 않은 경우 충전될 장치(102)에 전력 빔(301)을 송신하는데 있어서 유용하다.
일례의 어레이(101a) 또는 (101b)는 사이드 마다 약 1 미터의 30 × 30 그리드 네트일 수 있으며, 와이어는 각각 단일 전송 안테나(204)와 교차한다. 어레이 그리드(101a) 또는 (101b)는 가요성(flexible)/연성(soft) 재료로 만들어지는 것이 좋다. 그리드 재료의 가요성에 의해 유저는 실질적으로 균일하지 않고, 동일 평면이 아닌 방식으로, 즉 이산 위상 차이(discrete phase difference)를 갖는 플랫의 일정하게 배치된 어레이에서 통상 일어나는 후방 산란과 블라인드 스폿을 최소화하기 위해 비플랫으로 확산하는 방식으로 마이크로파 어레이 에미터 그리드(101a) 또는 (101b)를 물리적으로 구성할 수 있다. 도 1a, 도 1b에서 도시한 바와 같이 두 어레이(101a) 또는 어레이(101b) 중 어느 하나는 바람직하게 균일하지 않고 동일한 평면이 아닌 구성을 제공하기 위해 플롯 플랜트 S와 같은 지지 구조 상에서 싸여질 수 있도록 충분히 가요성이 있다.
이런 식으로 역 제곱 법칙(inverse-square law)이 성공적으로 도전되고 있는데 이는 페이즈드 안테나가 지향성 안테나이며 그에 따라 수신 장치(102)에서 수신될 수 있는 구조적 페이즈드 빔 신호를 통해서 이득을 생성한다. 더욱이 어레이(101a) 또는 어레이(101b)와 같은 페이즈드 어레이의 사용은 물리적 지향성 안테나, 즉 접시 안테나, 야기 안테나 등과 같이 보다 주체스럽고 보기 흉한 장치를 이용할 필요성을 배제한다. 또한 전력 전송 프로세스의 효율성으로 인해, 전송을 위해 저 전력을 사용할 수가 있어 전자기(EM) 신호의 대부분의 신호 세기는 도처에 펼쳐지는 대신에 수신 장치에 근사할 수가 있는데, 이는 어딘가에 위치한 장치에 간섭을 주거나 혹은 환경에 해로움을 주지 않도록 하기 위한 것이다.
일단 신호가 수신되어 그의 전력이 이용 가능한 다음에, 배터리(370), 전력 저장 캐패시터 등을 충전하기 위해 안테나로부터 들어오는 대략 5.8 GHz AC 전류를 DC 전류로 변환하기 위한 프로세스가 작업 가능한 저 전압 정류기로 행해진다. 이러한 정류기는 소신호 영역의 쇼트키 다이오드에 기초해서 있을 수 있거나 혹은 수신된 신호와 동일한 위상에서 5.8 GHz 발진 회로와의 공진을 이용할 수 있으므로, 렉테나(340)의 정류부에서 사용되는 다이오드의 전압 강하를 극복하기 위한 포인트로 그의 전력을 향상한다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다음의 청구범위 내에서의 임의의 그리고 모든 실시예를 망라함을 이해하여야 한다.
101a 페이즈드(위상) 어레이
102 랩톱 컴퓨터
101b 페이즈드(위상) 어레이
200 수평 케이블
202 수직 케이블
204 적응적 페이즈드 마이크로파 어레이 에미터
300 전력원
320 통신 장치
310 제어 로직
360 통신 장치
340 렉테나
350 제어 로직
370 배터리

Claims (7)

  1. 무선 전력 송신기에 있어서,
    제어기;
    전력 송신 신호를 방출하기 위한 복수 개의 마이크로파 어레이 에미터들을 가진 페이즈드 어레이 안테나(phased array antenna)로서, 상기 에미터들은 하나의 위상(phase)에서 상기 전력 송신 신호를 방출하기 위해 상기 제어기에 의해 적응적으로 페이즈드(adaptively-phased)된 것인, 상기 페이즈드 어레이 안테나; 및
    충전될 장치로부터 복수 개의 다중경로 전력 신호 세기 신호들을 수신하기 위해 사이드(side) 채널 주파수 상에서 동작 가능한 수신기
    를 포함하고,
    상기 제어기는 개별적인 마이크로파 어레이 에미터를 활성화시킨 전력 송신신호로부터의 제1 위상에서 전력 송신 신호를 송신하기 위해 각각의 개별적인 마이크로파 어레이 에미터를 선택적으로 활성화시키도록 더 구성되는 것이고, 상기 제어기는, 개별적인 마이크로파 어레이 에미터를 활성화시킨 전력 송신 신호로부터의 전력 송신 신호의 위상을 조정하기 위해, 상기 충전될 장치로부터 수신된 제1 전력 신호 세기 신호에 응답하여, 활성화된 개별적인 마이크로파 어레이 에미터의 증분(increment)만큼 상기 위상을 조정하도록 더 구성되는 것이며, 상기 제어기는, 상기 충전될 장치로부터 후속(subsequent) 다중경로 전력 신호 세기 보고를 수신하고, 상기 전력 송신 신호가 수신된 전력 레벨이 이전의 전력 송신 신호가 수신된 전력 레벨보다 낮다는 것을 상기 후속 다중경로 전력 신호 세기 보고가 나타내면, 개별적인 마이크로파 어레이 에미터를 활성화시킨 전력 송신 신호로부터의 후속 다중경로 전력 신호 세기 보고에 응답하여, 추가적인 증분만큼, 개별적인 마이크로파 어레이 에미터를 활성화시킨 전력 송신 신호의 위상을 조정하도록 구성되는 것이고;
    상기 마이크로파 송신기는 상기 충전될 장치의 위치를 나타내는 상기 충전될 장치로부터의 위치 신호를 이용하지 않고 상기 충전될 장치에 상기 전력 송신 신호를 방출하는 것이며;
    상기 마이크로파 송신기 및 상기 충전될 장치는 서로의 가시선(line of sight)에 있을 것이 요구되지 않는 것인 무선 전력 송신기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에미터는 비 균일(non-uniform), 비 동일 평면(non-coplanner) 방식으로 물리적으로 배열되는 것인 무선 전력 송신기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 π/2, π/4, π/8, 또는 π/16 중 적어도 하나의 미리 결정된 위상 각 증분으로 상기 적응적으로 페이즈드된(adaptively-phased) 에미터들 각각의 위상을 조정하기 위한 회로를 포함하는 것인 무선 전력 송신기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 페이즈드 어레이 안테나는 서로 직교하도록 배치된 케이블들의 그리드를 포함하고, 상기 케이블들은 교차하여 에미터 노드들을 정의하며, 상기 케이블들 각각은, 복수 개의 전력 송신 라인들 중 선택된 하나의 전력 송신 라인을 활성화하기 위해 적어도 하나의 위상 제어 라인과, 상이한 위상 각들에서 전력 송신 신호들의 송신에 전용되는 상기 복수 개의 전력 송신 라인들을 갖는 것인 무선 전력 송신기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 그리드는 케이블 그리드가 여러 가지 형태의 단단한(solid) 물체 위에 씌워질 수 있도록 가요성(flexible) 재료로 제조되는 것인 무선 전력 송신기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 충전될 장치와 먼저 통신할 필요 없이 상기 페이즈드 어레이 안테나로 하여금 특정 위치에 전력을 송신하는 것을 가능하게 하기 위해, 상기 제어기와 동작 가능하게 통신하는 구성(configuration) 메모리 장치를 더 포함하는 것인 무선 전력 송신기.
  7. 무선 전력 송신 시스템에 있어서,
    전력 송신기; 및
    충전 수신기를 포함하고,
    상기 전력 송신기는,
    제어기;
    전력 송신 신호를 방출하기 위한 복수 개의 마이크로파 어레이 에미터들을 가진 페이즈드 어레이 안테나(phased array antenna)로서, 상기 에미터들은 하나의 위상(phase)에서 상기 전력 송신 신호를 방출하기 위해 상기 제어기에 의해 적응적으로 페이즈드(adaptively-phased)된 것인, 상기 페이즈드 어레이 안테나; 및
    충전될 장치로부터 복수 개의 다중경로 전력 신호 세기 신호들을 수신하기 위해 사이드(side) 채널 주파수 상에서 동작 가능한 수신기
    를 포함하고,
    상기 제어기는 개별적인 마이크로파 어레이 에미터를 활성화시킨 전력 송신신호로부터의 제1 위상에서 전력 송신 신호를 송신하기 위해 각각의 개별적인 마이크로파 어레이 에미터를 선택적으로 활성화시키도록 더 구성되는 것이고, 상기 제어기는, 개별적인 마이크로파 어레이 에미터를 활성화시킨 전력 송신 신호로부터의 전력 송신 신호의 위상을 조정하기 위해, 상기 충전될 장치로부터 수신된 제1 전력 신호 세기 신호에 응답하여, 활성화된 개별적인 마이크로파 어레이 에미터의 증분(increment)만큼 상기 위상을 조정하도록 더 구성되는 것이며, 상기 제어기는, 상기 충전될 장치로부터 후속(subsequent) 다중경로 전력 신호 세기 보고를 수신하고, 상기 전력 송신 신호가 수신된 전력 레벨이 이전의 전력 송신 신호가 수신된 전력 레벨보다 낮다는 것을 상기 후속 다중경로 전력 신호 세기 보고가 나타내면, 개별적인 마이크로파 어레이 에미터를 활성화시킨 전력 송신 신호로부터의 후속 다중경로 전력 신호 세기 보고에 응답하여, 추가적인 증분만큼, 개별적인 마이크로파 어레이 에미터를 활성화시킨 전력 송신 신호의 위상을 조정하도록 구성되는 것이고;
    상기 마이크로파 송신기는 상기 충전 수신기의 위치를 나타내는 상기 충전 수신기로부터의 위치 신호를 이용하지 않고 상기 충전될 장치에 상기 전력 송신 신호를 방출하는 것이며;
    상기 전력 송신기 및 충전 수신기는 서로의 가시선(line of sight)에 있을 것이 요구되지 않는 것이고,
    상기 충전 수신기는,
    상기 충전 수신기를 충전하도록 미리 결정된 위상을 가진 전력 송신 신호를 수신하도록 구성되는 렉테나(rectenna);
    사이드 채널 주파수 상에서 동작 가능한 송신기; 및
    무선 전력 충전 수신기의 위치를 나타내는 위치 신호를 상기 전력 송신기에 송신하지 않고 상기 사이드 채널 상의 상기 전력 송신기에 수신된 상기 전력 송신 신호의 제1 전력 신호 세기 신호를 전달하고, 후속하여 수신되는 전력 송신 신호들과 연관된 후속 전력 신호 세기 신호들을 송신하기 위해, 상기 송신기를 제어하도록 구성되는 전력 신호 세기 신호 보고 회로
    를 포함하는 것이고,
    후속하여 수신되는 전력 신호 세기 신호 각각은, 상기 전력 신호 세기 신호와 연관된 수신된 전력 송신 신호가 이전에 수신된 전력 송신 신호보다 더 높거나, 더 낮거나 또는 그와 동일한 전력 레벨에 있는지 여부를 나타내는 것이고,
    상기 충전 수신기는 상기 송신기와 가시선(line of sight)에 있을 것이 요구되지 않는 것인 무선 전력 송신 시스템.
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