KR20150114871A - 재방사 안테나 및 무선충전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 절연판; 상기 절연판의 일면에 형성되며 그라운드(ground)와 연결되는 접지부; 상기 접지부의 일부를 제거하여 상기 절연판의 일면을 노출시켜 형성하며, 개방된 단부를 갖는 슬릿; 상기 슬릿 사이에 위치하며, 상기 접지부와 소정 간격 이격되어 상기 절연판 위에 형성되며 일단은 전원과 연결되는 급전부; 및 상기 슬릿의 개방된 단부에 위치하는 상기 급전부의 타단과 연결되며, 상기 절연판의 일면에 형성된 방사부를 포함하는 재방사 안테나는 무선충전장치의 성능을 저하시키지 않으면서, 무선신호를 수신하여 단말기에 전달할 수 있다.

Description

재방사 안테나 및 무선충전장치{RERADIATION ANTENNA AND WIRELESS CHARGER}
본 발명은 무선신호를 수신하여 재방사할 수 있는 재방사 안테나와, 재방사 안테나가 무선충전 성능을 저하시키지 않는 무선충전장치에 관한 것이다.
최근에는 고층 건물과 내부의 공간이 날로 복잡해짐에 따라 무선통신 시스테에서 전파환경이 열악한 음영지역이 건물 내부 곳곳에 발생하게 되었다. 또한, 차량안에 위치하는 경우 차체가 전체적으로 금속으로 이루어져 있어 전파의 송수신율이 저하된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로서 중계기를 이용하여 열악한 전파환경을 개선하였다. 중개기를 이용하는 기술은 2개의 안테나와 그 사이에 양방향 증폭회로를 사용하는 능동중계기나 2개의 안테나를 동축케이블 또는 도파관으로 연결하는 수동 중계기를 사용하여 전파환경을 개선하는 기술이다.
보다 구체적으로 설명하자면 건물이나 차량 외부에 안테나를 설치하고, 이 안테나를 도파관 또는 동축케이블을 통해 건물이나 차량 내부에 설치된 재방사 안테나에 연결함으로써 음영지역의 전파환경을 개선할 수 있다.
다만, 중계기를 이용한 기술은 전자기파를 방사하므로 주변의 전자장치에 영향을 주고 특히 차량과 같이 전자장비가 내부에 밀집된 경우에는 다른 장치에 영향을 주는 문제가 있다. 또한, 다른 대역의 주파수를 갖는 다양항 통신 표준에 적용하기에는 어려움이 있었다.
따라서 이러한 문제점을 발생시키지 않으면서 통신환경을 개선할 수 있는 재방사 안테나에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해, 무선충전장치에 인접하게 배치되는 재방사 안테나에 있어서, 무선충전장치능을 저하시키지 않으면서 통신환경을 개선할 수 있는 재방사 안테나 및 이를 구비한 무선충전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 절연판; 상기 절연판의 일면에 형성되며 그라운드(ground)와 연결되는 접지부; 상기 접지부의 일부를 제거하여 상기 절연판의 일면을 노출시켜 형성하며, 개방된 단부를 갖는 슬릿; 상기 슬릿 사이에 위치하며, 상기 접지부와 소정 간격 이격되어 상기 절연판 위에 형성되며 일단은 전원과 연결되는 급전부; 및 상기 슬릿의 개방된 단부에 위치하는 상기 급전부의 타단과 연결되며, 상기 절연판의 일면에 형성된 방사부를 포함하는 재방사 안테나를 제공한다.
상기 방사부는 상기 절연판의 외각에 위치하는 테이프 형상일 수 있다.
상기 방사부는 상기 급전부로부터 일 방향으로 연장된 제1 방사부와, 상기 일 방향과 반대 방향으로 연장된 제2 방사부를 포함할 수 있다.
상기 제1 방사부와 상기 제2 방사부의 길이는 상이할 수 있다.
상기 제1 방사부는 'ㄷ'자 형상으로 연장되고, 상기 급전부의 타단으로 부터 좌측 또는 우측으로 연장된 제1 테이프; 상기 제1 테이프의 단부에서 종방향으로 꺽여져 연장된 제2 테이프; 및 상기 제2 테이프로부터 횡방향으로 꺽어져 연장된 제3 테이프를 포함할 수 있다.
상기 제3 테이프는 상기 제2 테이프로부터 둔각을 이루며 비스듬하게 연장될 수 있다.
상기 제1 방사부는 상기 제3 테이프의 단부에서 상기 제1 테이프와 동일한 방향으로 연장된 제4 테이프를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 방사부는 'ㄴ' 자 형상으로 연장되고, 상기 급전부의 타단으로 부터 상기 제1 방사부의 반대 방향으로 연장된 제5 테이프; 상기 제1 테이프로부터 종방향으로 꺽어져 연장된 제6 테이프를 포함할 수 있다.
상기 절연판의 타면에 형성된 제3 방사부를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 방사부는 상기 절연판 일면상의 상기 급전부의 적어도 일부 및 상기 접지부의 적어도 일부에 상응하는 위치의 타면에 형성될 수 있다.
상기 방사부는 상기 접지부와 소정 간격으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.
상기 급전부는 연장방향이 2회 이상 꺽여진 미앤더 형상(meander)으로 형성할 수 있다.
상기 급전부의 타단부와 전원을 연결하는 제1핀 및 상기 접지부와 그라운드를 연결하는 제2 핀을 포함하는 커넥터를 더 포함할 수 있다.
상기 방사부, 상기 급전부 및 상기 접지부 중 적어도 하나는 금속, 폴리실리콘(Polysilicon), 세라믹(Ceramic), 카본파이버(Carbon fiber), 전도성 잉크(Conductive ink), 전도성 페이스트(Conductive paste), ITO(Indium Tin Oxide), CNT(Carbon Nano Tube) 또는 전도성 고분자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 하우징; 상기 하우징 내부에 위치하며 외부 단말기에 전력을 무선으로 전송하는 전력송신코일; 상기 무선충전 코일의 상부에 위치하며, 안테나 신호를 입력받아 이를 다시 방사하는 재방사 안테나를 포함하며, 상기 재방사 안테나는, 절연판; 상기 절연판의 일면에 형성되며 그라운드(ground)와 연결되는 접지부; 상기 접지부의 일부를 제거하여 상기 절연판의 일면을 노출시켜 형성하며, 개방된 단부를 갖는 슬릿; 상기 슬릿 사이에 위치하며, 상기 접지부와 소정 간격 이격되어 상기 절연판 위에 형성되며 일단은 전원과 연결되는 급전부; 및 상기 슬릿의 개방된 단부에 위치하는 상기 급전부의 타단과 연결되며, 상기 절연판의 일면에 형성된 방사부를 포함함하는 것을 특징으로 하는 무선충전장치를 제공한다.
상기 제1 방사부는 'ㄷ'자 형상으로 연장되고, 상기 급전부의 타단으로 부터 좌측 또는 우측으로 연장된 제1 테이프; 상기 제1 테이프의 단부에서 종방향으로 꺽여져 연장된 제2 테이프; 및 상기 제2 테이프로부터 횡방향으로 꺽어져 연장된 제3 테이프를 포함하고, 상기 제2 방사부는 'ㄴ'자 형상으로 연장되고, 상기 급전부의 타단으로 부터 상기 제1 방사부의 반대 방향으로 연장된 제5 테이프; 상기 제1 테이프로부터 종방향으로 꺽어져 연장된 제6 테이프를 포함할 수 있다.
상기 절연층은 종방향이 횡방향보다 길고, 상기 절연층의 타면에 형성되며, 횡방향으로 연장되고 종방향으로 나란히 배치된 복수개의 도전성 테이프를 포함하는 전자기장 차폐패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 절연층의 일면에 형성된 캐패시터 센서를 더 포함할 수 있다.
절연층은 종방향이 횡방향보다 길고, 상기 캐패시터 센서는 상기 절연층의 일면에 상기 제1 방사부와 상기 제2 방사부 사이에 형성되며, 횡방향으로 연장되고 종방향으로 나란히 배치된 복수개의 도전성 테이프를 포함하는 캐패시터 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 전력송신 코일은 상기 제1 방사부와 상기 제2 방사부와 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
상기 제1 방사부의 상기 제3 테이프는 상기 제2 테이프로부터 둔각을 이루며 비스듬하게 연장되고, 상기 제1 방사부는 상기 제3 테이프의 단부에서 상기 제1 테이프와 동일한 방향으로 연장된 제4 테이프를 더 포함할 수 있다.
상기 절연판 일면상의 상기 급전부의 적어도 일부 및 상기 접지부의 적어도 일부에 상응하는 위치의 상기 절연판의 타면에 형성된 제3 방사부를 더 포함할 수 있다.
상기 급전부는 연장방향이 2회 이상 꺽여진 미앤더 형상(meander)으로 형성할 수 있다.
상기 급전부의 타단부와 전원을 연결하는 제1핀 및 상기 접지부와 그라운드를 연결하는 제2 핀을 포함하는 커넥터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 무선충전장치의 성능을 저하시키지 않으면서, 무선신호를 수신하여 단말기에 전달할 수 있는 재방사 안테나를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 재방사 안테나는 무선충전장치의 전자기장 차폐 시트에 의해 성능이 저하되지 않아 우수한 효율의 재방사 안테나를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 재방사 안테나는 다양한 길이의 전도성 테이프를 구비하여 다양한 주파수의 신호를 송수신할 때 적용 가능하여 범용성이 있다는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 재방사 안테나의 개념을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 무선충전장치가 차량에 거치된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 무선충전장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 재방사 안테나의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 재방사 안테나의 주파수에 따른 전류분포를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 재방사 안테나의 효율을 나타내는 그래프이다.
도 7은 종래의 재방사 안테나를 도시한 도면이다.
도 8은 종래의 재방사 안테나의 효율을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 재방사 안테나의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 재방사 안테나의 효율을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 재방사 안테나의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11의 배면을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 재방사 안테나의 코팅 구조를 도시한 도면이다.
도 14는 도 13의 결합된 상태의 배면을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 재방사 안테나의 효율을 나타낸 그래프이다.
도 16은 본 발명의 무선충전장치에 이동 단말기가 거치된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 재방사 안테나(200)의 개념을 나타낸 도면이다. 건물 내부나 차량(400)안에 위치하는 단말기(600)는 기지국(500)에서 송신한 전파가 건물에 부딪히거나 차량(400)의 외관을 이루는 금속에 차폐되어 전파 송수신율이 현저히 저하될 수 있다. 이렇게 부분적으로 전파가 전달되지 않는 곳을 음영지역이라고 하며, 음영지역의 전파 송수신율을 높이기 위해 재방사 안테나(200)를 구비할 수 있다.
차량(400) 외부에 외부 안테나(300)를 구비하고 상기 외부 안테나(300)에서 수신한 신호를 차량(400) 내부에 있는 재방사 안테나(200)를 통해 차량(400) 내부에 위치하는 단말기(600)에 전송하여 단말기(600)의 전파 송수신율을 높일 수 있다.
다만, 재방사 안테나(200)는 전자기파를 이용하여 신호를 송수신하기 때문에 주변 기기에 영향을 많이 주고 받는다. 따라서 주변의 다른 기기와의 관계를 고려하면, 다른 기기에 영향을 적게 미치는 위치에 재방사 안테나(200)를 배치시켜야 한다. 그러나 단말기(600)와 거리가 멀면 재방사 안테나(200)의 성능도 저하되는 문제가 있는 바, 단말기(600)와의 거리를 줄이면서 재방사 안테나(200)와 주변기기의 영향을 최소화 할 수 있는 재방사 안테나(200)에 대한 연구가 이루어지고 있다.
도 2는 본 발명의 무선충전장치(100)가 차량(400)에 거치된 상태를 도시한 도면이다.
무선충전방식으로 단말기(600)를 충전기가 등장하고 있다. 무선충전방식은 무선충전장치(100)와 단말기(600)를 케이블로 연결하지 않고 무선충전장치(100) 위에 단말기(600)를 거치하는 것만으로 충전이 되는 장점이 있다. 또한, 사용시마다 충전 케이블을 분리해야하는 불편함을 줄일 수 있다.
특히 단말기(600)를 이용하다가 단말기(600)를 다시 거치하는 경우 케이블을 일일히 꼈다 빼야하면 운전에 방해가 될 수 있을 뿐만 아니라 케이블에 끼운 채로 사용함에도 어려움이 있어 차량(400)에 무선충전장치(100)를 탑재하여 단말기(600)를 충전할 수 있다.
무선충전장치(100)를 구비한 차량(400) 내부에서 단말기(600)는 대부분 무선충전장치(100) 위에 거치된 상태로 이용된다. 또한 통화 시에도 거치된 상태로 블루투스 기능을 이용해 핸즈프리로 통화를 할 가능성이 높은 바, 무선충전장치(100) 상에 단말기(600)가 안착된 상태에서 안테나 신호의 수신율이 매우 중요하다. 따라서 차량(400) 내부의 재방사 안테나(200)의 효율을 최대로 높이기 위해서는 재방사 안테나(200)가 단말기(600)에 가까울 수록 유리한 바, 재방사 안테나(200)는 무선충전장치(100) 자체에 구비되는 것이 좋다.
다만, 전술한 바와 같이 재방사 안테나(200)와 무선충전장치(100)의 전력송신코일(140)이 서로 영향을 미치는 문제가 있는 바, 본 발명은 전력송신코일(140)과 재방사 안테나(200) 사이의 영향을 최소화할 수 있는 재방사 안테나(200)와 이를 구비한 무선충전장치(100)를 제공한다.
도 3은 본 발명의 무선충전장치(100)의 분해사시도이다. 무선충전장치(100)는 내부에 전장부를 갖는 하우징(110a, 110b)과 하우징 내부에 실장되는 제어부로서 인쇄회로기판(120), 실드캔(125), 전력송신코일(140) 및 재방사 안테나(200)가 도시되어 있다.
하우징(110a, 110b)은 상부 하우징(110a)과 하부 하우징(110b)로 구성될 수 있으며, 내부에 전력송신코일(140) 및 재방사 안테나(200)가 실장되고, 외부에 상기 전력송신코일(140)에 공급할 전원을 공급하는 단자와, 차량(400) 외부에 위치하는 외부 안테나(300)를 통해 수신한 안테나 신호를 재방사 안테나(200)에 공급하기 위한 단자가 노출될 수 있다.
단말기(600)가 하우징(110a, 110b)의 상면에 안착되도록 하우징(110a, 110b) 상면 둘레에 요철을 형성하거나, 상면에 마찰력이 큰 소재(부직포, 실리콘, 고무 등)을 부가하여 단말기(600)가 하우징(110a, 110b)의 상면에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
제어부는 인쇄회로기판(120)으로 외부 전원을 인가받아 전력송신코일(140)에 공급하고, 외부 안테나(300)로부터 전달받은 신호를 재방사 안테나(200)로 전송하는 역할을 한다. 인쇄회로기판(120)의 상면에는 열을 방사하고 그 위에 부품을 실장할 수 있는 공간을 제공하는 쉴드캔(125)을 더 구비할 수 있다.
인쇄회로기판(120) 위에 위치하는 전력송신코일(140)은 전류가 흐르면 전자기장이 형성되고 상기 전자기장에 의해 외부 단말기(600)의 전력수신코일에 전류가 흐르게 되어 외부 단말기(600)를 충전할 수 있다. 본 실시예에서는 쉴드캔(125) 위에 전력송신코일(140)이 위치한다.
무선충전방식은 자기공명방식과 전자기 유도방식이 있다. 전자기유도방식은 유도전류 원리를 이용하여 충전이 필요한 전자장치를 충전하는 방식으로, 휴대용 충전장치에 실장 된 전력송신코일(140)에 흐르는 전류가 전자기장을 형성하고 상기 전자기장 내에 위치하는 전력수신코일은 전자기장에 의해 전류가 흐를 수 있다.
자기공명방식은 특정 주파수에서 큰 진폭으로 진동하는 현상인 공명방식을 이용하여 충전하는 방식으로 동일한 공진주파수를 갖는 전력송신코일(140)과 전력수신코일(13) 사이에 형성되는 강한 자계결합 현상을 이용한다.
전자기유도방식은 효율이 높으나 전력송신코일(140)과 전력수신코일이 인접하게 위치해야하 하며, 이격되거나 비스듬하게 배치되는 경우에는 효율이 크게 떨어진다. 따라서, 전자기유도방식의 충전에서는 전력송신코일(140)과 전력수신코일 사이의 배치가 매우 중요하다.
반면 자기공명방식은 효율이 전자기유도방식에 비해 높지는 않으나, 이격된 거리에서도 충전 가능하기 때문에 사용에 제한을 받지 않는 장점이 있다. 또한 사용하지 않은 에너지 부분은 전자장으로 재흡수되는 장점이 있다.
전력송신코일(140)에 상면 또는 하면에 페라이트 시트(130)를 더 포함할 수 있다. 페라이트 시트(130)는 코일의 자속선의 회로 흐름을 향상시킬 수 있으며, 전력송신코일(140)에서 나오는 전자기 방사량을 줄일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 재방사 안테나(200)가 전력송신코일(140)의 상면에 위치하면, 재방사 안테나(200)는 전도성 물질로 이루어지는 바, 전력송신코일(140)에서 전달되는 전력이 재방사 안테나(200)를 통과하지 못하는 경우 무선충전장치(100)의 성능이 저하된다.
재방사 안테나(200)를 관통하여 전력송신코일(140)을 통해 전력이 전송되기 어렵다. 따라서, 하우징(110a, 110b)의 상면에 안착되는 단말기(600)에 전력 전달 효율이 저하될 수 있다. 반대로 재방사 안테나(200)를 전력송신코일(140) 하부에 두면 안테나에서 방사하는 신호가 전력송신코일(140)에 의해 노이즈가 섞이게 되어 통신품질이 저하되는 문제가 있다.
상기 문제를 해결하기 위해 본 발명은 재방사 안테나(200)는 전력송신코일(140)의 상면에 두되 전력송신코일(140)에서 전송하는 전력이 단말기(600)에 전달되는 것을 방해하지 않는 재방사 안테나(200)를 제공한다.
이하에서는 본 발명의 재방사 안테나(200)에 대해 살펴보도록 한다. 도 4는 본 발명의 재방사 안테나(200)의 일 실시예를 도시한 도면이다. 본 발명의 재방사 안테나(200)는 절연판(210), 접지부(250), 접지부(250)에 형성된 슬릿(255) 사이에 형성된 급전부(240) 및 방사부(220, 230)를 포함한다.
절연판(210)은 비전도성 물질로 이루어진 판형부재로 FR-4과 같이 에폭시와 유리섬유 등으로 이루어질 수 있다. 절연판(210) 위에 방사부(220, 230), 접지부(250) 및 급전부(240)를 형성한다.
접지부(250)는 절연판(210)의 일면에 전도성 물질을 도포하여 형성되며 그라운드(ground)와 연결되어 접지되고, 재방사 안테나(200)의 노이즈를 차단하는 역할을 한다. 또한, 미러효과에 의해 방사부(220, 230)의 길이를 파장의 길이의 1/4만으로도 원하는 주파수의 신호를 송수신할 수 있다. 즉, 방사부(220, 230)의 길이를 줄이고 노이즈를 감소시키기 위해 절열판(210)의 일면에 접지부(250)를 구비한다.
상기 접지부(250)는 도 4에 도시된 바와 같이 절연판(210)의 일측 단부에 위치할 수 있다. 접지부(250)와 그라운드를 연결하기 위한 커넥터(260)와 체결시에 중앙에 접지부(250)가 위치하는 것 보다 일측으로 치우친 형태가 유리하며, 방사부(220, 230)의 길이를 충분히 확보하기 위해 일측에 치우치게 접지부(250)를 구성한다.
또한, 본 발명의 전력송신코일(140)이 송신하는 전력이 하우징(110)의 상면에 위치하는 이동 단말기(600)로 전달되기 위해서는 전력송신코일(140)과 이동 단말기(600) 사이에 방해물이 없어야 한다. 즉, 도 4와 같이 절연판(210)의 중앙부분에 전도성 물질을 배치하지 않고 비워두기 위해, 접지부(250)는 절연판(210)의 일측에 위치할 수 있다.
급전부(240)는 전원과 연결되며, 방사부(220, 230)에 전류를 인가한다. 즉 급전부(240)의 일단은 전원과 연결되고 타단은 방사부(220, 230)와 연결되어 방사부(220, 230)에 전류를 인가함으로써 신호를 송수신할 수 있다.
급전부(240)는 접지부(250)에 형성된 슬릿(255) 사이로 연장되며, 상기 슬릿은 접지부(250)의 일부를 제거하여 형성한다. 슬릿(255)의 일단은 개방되어 있고, 타단부는 막혀있다. 슬릿(255) 사이로 연장된 급전부(240)는 신호를 방사하는 방사부의 기능을 동시에 하기 때문에 접지부(250)와 소정간격 떨어져 있고, 급전부(240)의 형상에 따라 재방사 안테나(200)의 송수신율이 달라질 수 있다.
방사부(220, 230)는 급전부(240)로부터 안테나 신호에 상응하는 전류를 공급받아 수신한 안테나 신호를 방사하는 역할을 한다. 방사부(220, 230)는 전도성 물질로 이루어진 도체로 이루어지며, 일측에서 신호를 입력받는 형태인 모노폴안테나이다.
방사부(220, 230)는 도 4에 도시된 바와 같이 절연판(210)의 외각 둘레부분에 위치하며 테이프 형상이다. 상기 방사부(220, 230)의 길이는 송수신하고자 하는 신호의 파장 길이에 따라 달라진다.
방사부(220, 230)는 급전부(240)의 타단으로 부터 연장되며, 제1 방향으로 연장되는 일 방사부(220, 230)와 타 방향으로 연장되는 제2 방사부(230)를 포함한다. 도면상으로는 제1 방사부(220)는 좌측으로 연장되고, 제2 방사부(230)는 우측으로 연장되며, 좌우 방향은 바뀔 수 있다.
좌측으로 연장된 제1 방사부(220)는 횡방향으로 연장되는 제1 테이프(221), 제1 테이프(221)에서 종방향으로 꺽어져 연장된 제2 테이프(222) 및 상기 제2 테이프(222)에서 다시 횡방향으로 꺽어 연장된 제3 테이프(223)를 포함하며, 'ㄷ'자 형상으로 이루어진다.
우측으로 연장된 제2 방사부(230)는 'ㄴ' 자 형상으로 연장되고, 상기 급전부(240)의 타단으로 부터 상기 제1 방사부(220)의 반대 방향으로 연장된 제5 테이프(231) 및 상기 제5 테이프(231)로부터 종방향으로 꺽어져 연장된 제6 테이프(232)를 포함한다.
제1 방사부(220)와 제2 방사부(230)는 길이 및 꺽어진 횟수가 상이하며, 길이에 따라 공명하는 주파수가 상이하다. 이동 단말기(600)에는 다양한 안테나가 실장된다. 통화를 위한 메인 안테나와 GPS수신용 안테나, 와이파이(WIFI)나 블루투스(BlueTooth)와 같은 근거리 무선통신을 위한 안테나, DMB시청시 위성에서 방송신호를 수신하는 DMB안테나 등 다양하다.
각 안테나는 상이한 주파수 대역의 신호를 사용하며 위치도 서로 영향을 최소화하기 위해 상하 단부나 모서리에 치우쳐져 배치한다. 이동 단말기(600)의 메인 기능인 통화를 위한 신호의 송수신의 효율을 높이기 위해 통신을 위한 안테나와의 공진이 중요하다.
최근 이용되는 통신 규격은 GSM(GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 및 LTE(Long term evolution)가 대표적이다.
GSM은 국제이동전화라고도 하며, 유럽전기통신주관청회의(CEPT) 산하 GSM(Global System for Mobile communication)에서 디지털 셀룰러 시스템을 설정한 것을 바탕으로, 1989년 유럽전기통신표준협회(ETSI)로 이관되어 범유럽 표준규격으로 제정되었다.
UMTS는 제3세대 이동통신의 하나로, 핀란드 노키아, 스웨덴 에릭슨, 독일 지멘스 등 유럽기업들이 주도하는 3GPP(3 Generation Partnership Project) 통신규격이다. GSM방식을 바탕으로 비동기식 기술방식을 이용하는 개인통신 서비스이다.
LTE는 3세대 이동통신을 장기적으로 진화시킨 기술이란 의미로, WCDMA(광대역부호분할다중접속)에서 진화한 형태이다.
특정 국가에서만 적용하는 경우 개별 국가의 통신규격에 따르면 되나, 범용성 측면에서는 국가마다 상이한 통신표준규격에 모두 적용가능한 것이 바람직하다. GSM방식은 850, 900, 1800, 1900MHz의 주파수를 이용하고, UMTS는 850MHz, 900MHz, 2100MHz의 주파수를 이용한다. 또한 LTE는 850MHz, 900MHz, 1800MHz, 2100MHz 및 2600MHz의 주파수를 이용한다.
도 5는 주파수에 따른 본 발명의 재방사 안테나(200)의 방사부(220, 230)와 급전부(240)의 전류분포를 도시한 도면이다. 900MHz에서는 길이가 짧은 제2 방사부(230)에 전류가 많이 흐르는바, 제2 방사부(230)를 통해 900MHz의 신호는 송수신 가능하다. 1800MHz, 2100MHz 및 2700MHz에서 전류의 분포는 고주파로 갈 수록 제1 방사부(220)에 전류가 많이 흐르게 되어 제1 방사부(220)가 고주파 영역에서 신호를 송수신한다.
도 6은 재방사 안테나(200)의 효율을 나타내는 그래프로서, 가로축은 주파수이고 세로축은 S-parameter(반사계수)를 나타낸다. 입사된 신호와 반사되어 출력되는 신호의 세기의 비율을 데시벨 영역으로 나타낸 것으로 반사되어 출력되는 신호의 세기가 작으므로 반사계수는 음수를 갖게 되며, 반사계수가 작을수록 반사되는 신호 세기가 더 커져 효율이 높음을 나타낸다.
900MHz, 1800MHz, 2100MHz 및 2700MHz에서 s-parameter그래프는 하측방향으로 피크를 나타낸다. 상기 주파수에서 재방사 안테나(200)가 상기 주파수에서 공진되어 효율이 높다.
도 7은 종래의 재방사 안테나(20)이고 종래의 재방사 안테나(20)의 효율을 나타내는 그래프이다. 본원 발명의 테이프 형상의 방사부와 달리 종래의 방사부(22)는 플레이트형으로 절연층(21)의 중앙에 위치한다.
이와 같이 판형 구조의 방사부(22)를 갖는 경우 다양한 주파수 대역에서 공진되지 않아 도 8과 같이 반사계수가 하측방향으로 크게 뽀족하게 돌출되는 부분이 적다. 3세대 통신에서 이용하는 주파수 대역( 900MHz, 1800MHz, 2100MHz 및 2700MHz)에서의 값도 전술한 본 발명의 재방사 안테나(200)에 비해 작다.
또한, 본 발명의 무선충전장치(100)는 재방사 안테나(200)가 전력송신 코일의 상면에 위치하므로 재방사 안테나(200)가 도 7과 같이 중앙부분에 위치하면, 전력송신 코일에서 이동 단말기(600)로 전달되는 전력량이 줄어 효율이 저하되는 문제가 있다.
즉, 본원 발명은 종래의 재방사 안테나(200)에 비해, 다양한 주파수 대역에 적용 가능하고, 전력송신코일(140)과 함께 배치하더라도 상호간의 효율 저하 문제를 최소화 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 재방사 안테나(200)의 다른 실시예를 도시한 도면이다. (a)에 도시된 재방사 안테나(200)는 급전부(240)의 형상이 복수회 꺽여 구불구불한 미앤더(meander) 형상이고 (b)에 도시된 재방사 안테나(200')는 급전부(240')의 형상이직선으로 연장된 형태이다. 도 10은 도 9의 재방사 안테나(200)의 효율을 나타내는 그래프로서, 굵은 선이 미앤더 형상의 급전부(240)를 적용시 효율을 나타내고, 가는 선이 직선형상의 급전부(240)를 적용시 효율을 나타낸다.
미앤더 형상의 급전부(240)는 실질적으로 방사부(220, 230)의 길이를 연장하게 되어, s-parameter의 그래프에서 하측으로 향하는 피크점이 더 많이 나타나며, 이는 다양한 주파수 대역에서 신호의 송수신 효율이 높다는 것을 의미한다.
도 11은 본 발명의 재방사 안테나(200)의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 12는 도 11의 배면을 도시한 도면이다. 상기에서 살펴본 재방사 안테나(200) 보다 더 고주파대역에서 효율을 높이기 위해 재방사 안테나(200)의 방사부(220, 230)를 변형할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이 제1 방사부(220)는 제3 테이프(223)에서 횡방향으로 꺽어진 제4 테이프(224)를 더 포함할 수 있으며, 제1 방사부(220)의 길이가 길어짐에 따라 2600MHz에서 신호의 송수신 효율이 개선된다.
급전부(240)의 일단부는 전원과 연결되고, 접지부(250)는 그라운드와 연결하기 위해 커넥터(260)가 이용된다. 커넥터(260)는 핀을 통해 급전부(240)와 접지부(250)와 연결되고, 커넥터(260)에 전원과 그라운드 연결 단자가 삽입되어 급전부(240)와 접지부(250)가 연결된다. 커넥터(260)와 핀을 이용하여 급전부(240)와 접지부(250)가 연결되도록 급전부(240)의 단부와 급전부(240)에 인접한 접지부(250)에 홀(251)이 형성되며 상기 홀(251)에 커넥터(260)의 핀이 삽입된다.
절연판(210)의 일면과 타면의 중앙부는 방사부(220, 230)가 형성되지 않고 비워져 있다. 상기 비워져 있는 공간에 정전용량 근접센서(capacitive sensor, 270)를 구비할 수 있다. 정전용량 근접센서(170)는 유전체 상수가 1.2보다 큰 물체가 존재하면 반응하는 센서로서, 센서 내부의 물질은 컨덴서로 동작하고 센서 탐침의 전체 용량성분이 올라가면 내부 발진기의 기동신호가 되어 전력송신코일(140)을 구동한다.
항상 전력송신코일(140)에 전류가 흐르면 전력이 낭비되므로 사용자가 쓰고자 하는 경우 단말기(600)를 무선충전장치(100)의 상면에 안착하면 정전용량 근접센서(170)가 이를 감지하고 전력송신코일(140)에 전류를 흐른다.
도 12는 도 11의 배면을 도시한 도면으로, 배면에는 전자기장 차폐패턴(280)을 형성할 수 있다. 전자기장을 이용하는 장치는 EMI(Electro Magnetic Interference)의 규제를 받아 일정크기 이상의 전자파를 방출하는 것을 제한하고 있다.
전자기장 차폐패턴(280)은 상기 EMI의 규제에 따라, 전자기장을 이용하는 장치가 외부 장치에 영향을 주는 것을 방지하기 위해 외부로 유출되는 전자기장을 줄이기 위한 도전성 물질로 얇은 막형태로 형성되며 제품의 성능저하를 막으면서 차폐효율을 높이기 위해 소정의 패턴형상으로 형성된다.
전자기장 차폐패턴(280)은 도전성물질을 포함하고 있으며, 전력송신코일(140)이 형성하는 전자기장 중 충전에 직접적으로 영향을 주는 전자기장의 감소를 최소화하고 재방사 안테나(200)에 미치는 영향은 최소화하기 위해 도 11에 도시된 바와 같이 방사부(220, 230)의 연장방향과 수직한 방향(횡방향)으로 연장된 테이프 형상의 패턴으로 구성된다.
본 발명의 재방사 안테나의 방사부(220, 230)은 횡방향으로도 연장되나 방사부(220, 230)의 대부분은 종방향(제2 테이프, 제 5 테이프)으로 연장된다. 따라서, 재방사 안테나(200)에 영향을 최소화하기 위해 상기 전자기장 차폐패턴(280)은 횡방향으로 연장된 복수개의 테이프로 구성할 수 있다. 절연판(210)에 저자기장 차폐패턴을 직접 형성함으로써, 별도의 전자기장 차폐시트를 생략할 수 있다.
또한 배면에 추가로 방사부(220, 230)를 더 형성할 수 있다. 접지부(250)와 급전부(240)가 형성된 부분의 배면에 위치하며 절연판(210)에 의해 접지부(250) 및 급전부(240)와 직접 접촉되지는 않으나, 이격된 상태에서도 전류의 흐름이 있는 바, 방사부로서 기능을 할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이 절연판(210)의 배면에 제3 방사부(225)와 제4 방사부(235)를 더 형성하면, 1800MHz, 2100MHz 및 2600MHz 대역의 신호 송수신율이 높아진다.
도 13은 본 발명의 재방사 안테나(200)의 코팅 구조를 도시한 도면으로, 안테나의 방사부(220, 230), 접지부(250), 급전부(240)는 절연판(210)위에 도전성 물질을 인쇄하는 방식으로 형성가능하며, 상기 인쇄된 도전성 물질을 보호하기 위해 표면에 코팅층(290)을 더 형성할 수 있다.
도 14는 도 13의 결합된 상태의 배면을 도시한 도면으로, 코팅층을 형성한 후에 외부 전원이나 접지부(250)와 연결하기 위한 커넥터(260)를 결합한다. 안테나의 상태측정, 무선충전기의 온도 측정 등을 위해 추가적인 연결단자를 더 포함할 수 있다.
도 14의 점선은 전력송신코일(140)에 상응하는 위치로, 절연부, 급전부(240) 및 방사부(220, 230)는 전력송신코일(140)과 중첩되지 않도록 형성된다.
도 15는 본 발명의 재방사 안테나(200)의 효율을 도시한 그래프이다. 가로축은 파장을 나타내고 세로축은 반사계수로서, 반사계수 값이 작을 수록 전파의 방사/수신 성능이 우수하다. 무선통신에 주로 이용하는 주파수 대역인 800MHz, 900MHz, 1500MHz, 1800MHz, 2100MHz 및 2600MHz에서는 값이 작게 나타난다.
보다 구체적으로 살펴보기위해 표 1을 참조하여 설명한다. 표 1은 인가한 전력 대비 반사되는 전력을 주파수 별로 나타낸다.
Band
 Level(Max)
[dBm]		 Reference Position
Signal Level[dBm] Loss[dBm
GSM 850 33 23.3 9.7
GSM 900 33 23.1 9.9
GSM 1800 30 17.6 12.4
GSM 1900 30 16.8 13.2
UMTS 850(BAND 5) 24 14.2 9.8
UMTS 900(BAND 8) 24 14.4 9.6
UMTS 2100(BAND 1) 24 10.9 13.1
LTE 700(BAND 17) 23 15.1 7.9
LTE 800(BAND 20) 23 15.0 8.0
LTE 900(BAND 8) 23 14.1 8.9
LTE 1800(BAND 3) 23 11.6 11.4
LTE 2100(BAND 1) 23 10.0 13.0
LTE 2600(BAND 7) 23 9.2 13.8
반사되는 신호의 크기가 클 수록 더 우수하며, 손실된 신호의 크기가 15dBm이하로 되어야 재방사 안테나(200)로서 이용이 가능하며, 상기 표 1에서 보듯이 손실된 신호의 세기는 전 대역에서 15dB이하로 나타난다.
도 16은 본 발명의 무선충전장치(100)에 이동 단말기(600)가 거치된 상태를 도시한 도면이다. 이동 단말기(600)를 무선충전기 상에 거치시 거치방향에 따라, (a)와 같이 이동 단말기(600)의 하부가 재방사 안테나(200)의 접지부(250)가 위치하는 측에 위치하거나, (b)와 같이 이동 단말기(600)의 하부가 재방사 안테나(200)의 접지부(250) 반대편에 위치할 수 있다.
일반적으로 이동 단말기(600)의 메인 안테나는 이동 단말기(600)의 하단에 위치하기 때문에 이동 단말기(600)의 거치 방향에 따라 효율이 달라질 수 있다. 사용자가 어느 방향으로 거치하더라도 소정기준 이상의 효율이 나와야 재방사 안테나(200)로서 기능을 하는 바, 정방향(a) 뿐만 아니라 역방향(b)에 대해 성능을 확인할 필요가 있다. 표 2는 역방향에서의 인가한 신호와 반사된 신호 및 손실된 신호의 크기를 나타내는 표이다.
Band
 Level(Max)
[dBm]		 Reverse Direction
Signal Level[dBm] Loss[dBm]
GSM 850 33 20.7 12.3
GSM 900 33 19.3 13.7
GSM 1800 30 16.1 13.9
GSM 1900 30 16.3 13.7
UMTS 850(BAND 5) 24 11.1 12.9
UMTS 900(BAND 8) 24 10.9 13.1
UMTS 2100(BAND 1) 24 11.1 12.9
LTE 700(BAND 17) 23 12.8 10.2
LTE 800(BAND 20) 23 12.2 10.8
LTE 900(BAND 8) 23 11.1 11.9
LTE 1800(BAND 3) 23 10.4 12.6
LTE 2100(BAND 1) 23 10.0 13.0
LTE 2600(BAND 7) 23 9.0 14.0
역방향의 경우 정방향의 보다 손실되는 신호의 세기가 더 크나, 손실되는 신호의 세기가 15dBm이하이므로 재방사 안테나(200)로서 기능을 할 수 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예에 따르면, 무선충전장치(100)의 성능을 저하시키지 않으면서, 무선신호를 수신하여 단말기(600)에 전달할 수 있는 재방사 안테나(200)를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 재방사 안테나(200)는 무선충전장치(100)의 전자기장 차폐 시트에 의해 성능이 저하되지 않아 우수한 효율의 재방사 안테나(200)를 제공할 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 무선충전장치 110: 하우징
120: 인쇄회로기판; 125: 쉴드캔
130: 페라이트 시트 140: 전력송신코일
200: 재방사 안테나 210: 절연판
220, 225, 230, 235: 방사부 240: 급전부
250: 접지부 255: 슬릿
260: 커넥터 270: 정전용량 근접센서
280: 전자기장 차폐패턴 290: 코팅막
300: 외부안테나 400: 차량
600: 단말기

Claims (24)

  1. 절연판;
    상기 절연판의 일면에 형성되며 그라운드(ground)와 연결되는 접지부;
    상기 접지부의 일부를 제거하여 상기 절연판의 일면을 노출시켜 형성하며, 개방된 단부를 갖는 슬릿;
    상기 슬릿 사이에 위치하며, 상기 접지부와 소정 간격 이격되어 상기 절연판 위에 형성되며 일단은 전원과 연결되는 급전부; 및
    상기 슬릿의 개방된 단부에 위치하는 상기 급전부의 타단과 연결되며, 상기 절연판의 일면에 형성된 방사부를 포함하는 재방사 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방사부는 상기 절연판의 외각에 위치하는 테이프 형상인 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방사부는
    상기 급전부로부터 일 방향으로 연장된 제1 방사부와,
    상기 일 방향과 반대 방향으로 연장된 제2 방사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 방사부와 상기 제2 방사부의 길이는 상이한 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 방사부는 'ㄷ'자 형상으로 연장되고,
    상기 급전부의 타단으로 부터 좌측 또는 우측으로 연장된 제1 테이프;
    상기 제1 테이프의 단부에서 종방향으로 꺽여져 연장된 제2 테이프; 및
    상기 제2 테이프로부터 횡방향으로 꺽어져 연장된 제3 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 테이프는
    상기 제2 테이프로부터 둔각을 이루며 비스듬하게 연장된 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 방사부는
    상기 제3 테이프의 단부에서 상기 제1 테이프와 동일한 방향으로 연장된 제4 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 방사부는 'ㄴ' 자 형상으로 연장되고,
    상기 급전부의 타단으로 부터 상기 제1 방사부의 반대 방향으로 연장된 제5 테이프;
    상기 제1 테이프로부터 종방향으로 꺽어져 연장된 제6 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 절연판의 타면에 형성된 제3 방사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 방사부는
    상기 절연판 일면상의 상기 급전부의 적어도 일부 및 상기 접지부의 적어도 일부에 상응하는 위치의 타면에 형성된 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 방사부는 상기 접지부와 소정 간격으로 이격된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 급전부는 연장방향이 2회 이상 꺽여진 미앤더 형상(meander)인 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 급전부의 타단부와 전원을 연결하는 제1핀 및 상기 접지부와 그라운드를 연결하는 제2 핀을 포함하는 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 방사부, 상기 급전부 및 상기 접지부 중 적어도 하나는
    금속, 폴리실리콘(Polysilicon), 세라믹(Ceramic), 카본파이버(Carbon fiber), 전도성 잉크(Conductive ink), 전도성 페이스트(Conductive paste), ITO(Indium Tin Oxide), CNT(Carbon Nano Tube) 또는 전도성 고분자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 재방사 안테나.
  15. 하우징;
    상기 하우징 내부에 위치하며 외부 단말기에 전력을 무선으로 전송하는 전력송신코일;
    상기 무선충전 코일의 상부에 위치하며, 안테나 신호를 입력받아 이를 다시 방사하는 재방사 안테나를 포함하며,
    상기 재방사 안테나는,
    절연판;
    상기 절연판의 일면에 형성되며 그라운드(ground)와 연결되는 접지부;
    상기 접지부의 일부를 제거하여 상기 절연판의 일면을 노출시켜 형성하며, 개방된 단부를 갖는 슬릿;
    상기 슬릿 사이에 위치하며, 상기 접지부와 소정 간격 이격되어 상기 절연판 위에 형성되며 일단은 전원과 연결되는 급전부; 및
    상기 슬릿의 개방된 단부에 위치하는 상기 급전부의 타단과 연결되며, 상기 절연판의 일면에 형성된 방사부를 포함함하는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 방사부는 'ㄷ'자 형상으로 연장되고,
    상기 급전부의 타단으로 부터 좌측 또는 우측으로 연장된 제1 테이프;
    상기 제1 테이프의 단부에서 종방향으로 꺽여져 연장된 제2 테이프; 및
    상기 제2 테이프로부터 횡방향으로 꺽어져 연장된 제3 테이프를 포함하고,
    상기 제2 방사부는 'ㄴ'자 형상으로 연장되고,
    상기 급전부의 타단으로 부터 상기 제1 방사부의 반대 방향으로 연장된 제5 테이프;
    상기 제1 테이프로부터 종방향으로 꺽어져 연장된 제6 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 절연층은 종방향이 횡방향보다 길고,
    상기 절연층의 타면에 형성되며, 횡방향으로 연장되고 종방향으로 나란히 배치된 복수개의 도전성 테이프를 포함하는 전자기장 차폐패턴을 더 포함하는 무선충전장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 절연층의 일면에 형성된 캐패시터 센서를 더 포함하는 무선충전장치.
  19. 제18항에 있어서,
    절연층은 종방향이 횡방향보다 길고,
    상기 캐패시터 센서는
    상기 절연층의 일면에 상기 제1 방사부와 상기 제2 방사부 사이에 형성되며, 횡방향으로 연장되고 종방향으로 나란히 배치된 복수개의 도전성 테이프를 포함하는 캐패시터 센서를 더 포함하는 무선충전장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 전력송신 코일은 상기 제1 방사부 및 제2 방사부와 중첩되지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 제1 방사부의 상기 제3 테이프는 상기 제2 테이프로부터 둔각을 이루며 비스듬하게 연장되고,
    상기 제1 방사부는 상기 제3 테이프의 단부에서 상기 제1 테이프와 동일한 방향으로 연장된 제4 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 절연판 일면상의 상기 급전부의 적어도 일부 및 상기 접지부의 적어도 일부에 상응하는 위치의 상기 절연판의 타면에 형성된 제3 방사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 급전부는 연장방향이 2회 이상 꺽여진 미앤더 형상(meander)인 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 급전부의 타단부와 전원을 연결하는 제1핀 및 상기 접지부와 그라운드를 연결하는 제2 핀을 포함하는 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
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