KR20180041255A - 무선 장치를 충전하기 위한 가변 임피던스 송신기 경로용 시스템 및 방법 - Google Patents

무선 장치를 충전하기 위한 가변 임피던스 송신기 경로용 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20180041255A
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Abstract

일실시예로, 본 발명의 방법은 송신기를 무선 장치와 무선으로 연결하는 단계; 송신기에서 무선 장치로 제1 송신 임피던스로 송신되는 신호의 제1 전력 전달 값을 결정하는 단계; 송신기에서 무선 장치로 제2 송신 임피던스로 송신되는 신호의 제2 전력 전달 값을 결정하는 단계; 및 제1 전력 전달 값이 제2 전력 전달 값보다 크다고 표시하는 수신된 전력-레벨 정보를 기초로 제1 송신 임피던스를 선택하는 단계를 포함한다.

Description

무선 장치를 충전하기 위한 가변 임피던스 송신기 경로용 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR A VARIABLE IMPEDANCE TRANSMITTER PATH FOR CHARGING WIRELESS DEVICES}
본 출원은 미국연방법률(35 U.S.C. §119(e)) 하에 2012년 1월 12일자로 출원된 미국 가특허출원 제61/585,697호의 우선권을 주장하는 미국연방법률(35 U.S.C. §120) 하에 2012년 10월 10일자로 출원된 미국특허출원 제13/648,552호의 계속출원이며, 이들은 본 명세서에 참조로 통합된다.
본 명세서는 일반적으로 무선 장치를 충전하는 것에 관한 것이다.
종래의 무선 통신 장치는 그 장치를 충전하도록 장치와 근접한 소스로부터 발생한 전자기적 전력을 사용할 수 있다. 전자기적 전력은 고주파 또는 저주파 전력일 수 있다. 무선 통신 장치는 통상 100미리와트시(mW-hours) 내지 75와트시(Watt-hours)의 대량의 저장된 에너지를 일반적으로 필요로 하며, 무선 방식을 사용하여 이런 장치를 효과적으로 충전하기 위해 장치가 소스로부터 수 밀리미터 내에 있어야 하고, 장치상의 안테나는 그 장치의 크기와 대략 동일한 면적을 가져야 한다. 가령 블루투스 저-에너지 헤드셋(Bluetooth Low-Energy headsets), 리모트(remotes), 체력관리 장치(fitness devices), 시계 및 의료 기구(medical accessories)와 같은 새로운 무선 장치 및 NFC(near field communication)와 UHF-RFID(ultra high frequency-radio-frequency identification) 카드, 라벨 및 센서는 훨씬 더 낮은 전력량을 소모하고 다년간의 배터리 수명을 가지거나 배터리가 전혀 구비하지 않는다. 본 명세서에 기술된 적어도 일부의 실시예에서는 이런 저전력 장치에 전력을 공급하고 충전하는 편리한 메커니즘이 제공된다.
본 명세서는 일반적으로 무선 장치를 충전하는 것에 관한 것이다.
일태양에 따르면, 소스 장치의 임피던스를 부하 장치와 전송 경로의 조합으로 제시되는 유효 임피던스와 더 효과적으로 매칭함으로써 근거리 및 중거리 필드에서 한 무선 통신 장치(소스)로부터 또 다른 것(부하)으로 전력 전달을 최대화하는 시스템 및 방법이 제공된다.
본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.
도 1은 예시적인 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 무선 장치를 충전하기 위한 예시적인 시스템을 도시한다.
도 3은 무선 장치에 수신된 전력을 표현하는 예시적인 그래프를 도시한다.
도 4는 2개의 무선 장치 사이를 연결하는 예시적인 근거리-필드 및 중거리-필드를 도시한다.
도 5는 무선 장치의 임피던스를 조정하는 예를 도시한다.
도 6은 인쇄 배선 기판의 층에 에칭된 예시적인 패턴을 도시한다.
도 7은 무선 장치의 충전시 전력 전달을 최적화하기 위한 예시적인 방법을 도시한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템(100)의 다이어그램이다. 통신 시스템(100)은 모바일 통신 기지국(102) 및 다수의 무선 통신 장치(104a, 104b, 104c 및 104d)를 포함한다. 기지국은 RF 전력을 포함하는 RF(무선 주파수) 신호(106)를 전송한다. RF 신호(106)는 무선 통신 장치(104a 내지 104d)에 의해 수신된다. 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 기지국(102)은 하나 이상의 모바일폰, 태블릿, 개인정보 단말기, 아이폰(iPhones), 뮤직 플레이어, 아이팟(iPods), 아이패드(iPads), 랩톱, 컴퓨터 또는 카메라를 포함할 수 있다. 다수의 무선 통신 장치(104a 내지 104d)는 무선 통신 기지국과 동일한 장치 타입일 수 있으나, 또한 헤드폰, (마이크로폰과 이어폰을 포함하는) 헤드셋, 시계, 심박동수 모니터, 당뇨병 모니터, 활동 센서 또는 토이(toys)일 수 있다. 일실시예에 따르면, 기지국(102)은 전원과 연결될 수 있다. 전원은 전기 콘센트일 수 있다.
도 2는 무선 통신 기지국이나 장치의 송신기(200) 및 제2 장치의 전력 수신기(230)를 포함하는 통신 시스템의 일반 실시예의 다이어그램이다. 송신기(200)는 직교위상(quadrature) 송신기이며, 가령 WiFi, GSM(global system for mobile), 3G, LTE(long term evolution), UHF-RFID, Bluetooth 및 WiMax와 같은 무선 표준용으로 사용되는 동일한 타입의 송신기일 수 있다. 직교위상 신호는 실수 디지털 데이터 신호 성분(210)과 허수 디지털 데이터 신호 성분(211)을 포함한다. 실수(210)와 허수(211) 디지털 데이터의 타입은 사용되는 인코딩 및 변조의 타입에 따라 변할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 실수 디지털 신호 성분(210)은 제1 디지털-아날로그(DAC) 컨버터(212)에서 실수 아날로그 신호 성분(214)으로 변환되며, 허수 디지털 신호 성분(211)은 제2 디지털-아날로그(DAC) 컨버터(213)에서 허수 아날로그 신호 성분(215)으로 변환된다. 이후, 실수 아날로그 신호 성분(214)은 제1 믹서(217)를 통해 무선주파수(RF) 도메인으로 변환되며, 허수 아날로그 신호 성분(215)은 제2 믹서(218)를 통해 무선주파수 도메인으로 변환된다.
일실시예에 따라, 실수 디지털 신호 성분(210) 및 허수 디지털 신호 성분(211) 모두는 그들이 RF 도메인으로 상향-변환(up-converted)되기 전에 아날로그 기저대역 신호로 변환될 필요가 있는 디지털 신호들이다. 믹서(217 및 218)는 로컬 오실레이터(216)로부터 로컬 오실레이터 신호를 수신하고 로컬 오실레이터 신호를 각각의 실수와 허수 복소수와 곱한다. 일예로, 로컬 오실레이터 신호는 WiFi 또는 Bluetooth, 또는 다른 마이크로파 주파수용으로 사용되는 약 2.45GHz 또는 5GHz의 범위 내에 있다. 실수(214)와 허수(215) 아날로그 신호 성분이 220에서 결합되어 출력 신호 x(t)(221)를 생성한다. 출력 신호 x(t)(221)는 증폭기(222)에 의해 증폭된다. 무선 통신 기지국에서 안테나(223)는 증폭된 전력을 변환하고 그것을 전자기적 전력(225)으로서 방사한다.
전력 수신기(230)는 안테나(231) 및 정류기와 전력 조정 회로(232)를 포함한다. 통신 장치는 NFC 또는 UHF-RFID 장치나 더 큰 무선 통신 장치에서 이런 프로토콜들 중 하나로부터 회로부일 수 있고, 수신기(230)는 다른 주파수에 적용될 수 있다. 안테나(223 및 231)가 서로 충분한 범위 내에 있다면, 충분한 전력은 송신기(200)로부터 수신기(230)로 전달될 수 있다. 일예로, 송신기(200)는 기지국이며 수신기(230)는 무선 통신 장치이다. 전달될 수 있는 전력량은 송신기와 수신기 사이의 거리 및 송신기 신호의 파장에 따라 실질적으로 변한다. 일예로, 송신되는 전력은 10m의 약 0.001%에서 10cm의 약 1%로 변한다.
도 3은 200mW UHF 송신기로부터 10cm인 일반 수신 장치에서 수신된 전력의 그래프(300)이다. 일예로, 송신기는 수신기를 가진 장치를 충전하는데 사용되는 무선 통신 기지국이다. y축의 단위는 dBm이다. 그래프(300)는 수신기가 송신기와 근접해 있을 때, 무선 장치로의 전력 전달은 주파수에 따라 실질적으로 8.9dB 초과 (약 7.7배) 만큼 변할 수 있음을 나타낸다. 도 3에 도시된 주파수 범위에 걸친 주파수 호핑(hopping) 또는 선택을 이용하는 장치에 대해, 장치에 대한 충전 시간도 또한 약 7.7배 만큼 변할 것이다. 본 명세서에 제공되는 적어도 일부의 시스템에서, 회로부는 이상적인 전력 대 주파수 트레이스 라인(310)을 향해 트레이스 라인(320)을 이동시키도록 적어도 하나의 수신기와 송신기로 설계된다.
도 4는 특정 주파수와 공간 배향에서 무선 통신 기지국(402)과 무선 통신 장치(404a 내지 404d) 사이를 연결하는 근거리-필드와 중거리-필드를 도시하는 다이어그램이다. 근거리-필드와 중거리-필드 무선 통신에서, 안테나(405, 410a-410d) 및 안테나(405, 410a-410d)와 연결된 회로부의 기하학 구조와 임피던스가 기지국(402)에서 무선 통신 장치(404a-404d)로의 전력의 전달에 영향을 미친다. 원거리-필드 통신에서, 수신 안테나와 해당 매칭 회로부의 임피던스는 자유공간의 임피던스와 공액 매칭(conjugate matched)된다:
Figure pat00001
여기서, ε0은 자유-공간의 유전율 또는 대략 8.854×10-12이며, c는 광속(299792458m/s)이다. 따라서, Z0는 대략 376.7Ωs이다. 송신기와 수신기를 연결하는 임피던스가 0인 경우(예컨대, 송신기와 수신기가 와이어로 연결된 경우), 수신기의 임피던스는 대략 송신기의 공액 복소수이다:
Figure pat00002
근거리-필드와 중거리-필드에서, 송신기에서 수신기로의 최적 전력 전달은 자유-공간 항과 송신기 임피던스의 조합이다. 무선 통신 장치(404a 내지 404d)는 해당 임피던스(Z3 443, Z4 444, Z5 445 및 Z6 446)를 가진다. 임피던스(Z3 443, Z4 444, Z5 445 및 Z6 446)는 무선 통신 장치 안테나(410a 내지 410d)와 기지국 안테나(405) 사이의 매체의 임피던스(ZP1 431, ZP2 432, ZP3 433 및 ZP4 434)와 연결된다. 무선 통신 기지국(402)은 2개의 임피던스인 안테나(405)의 임피던스(Z2 421) 및 안테나(405)까지 이어지는 회로부의 임피던스(Z1 420)를 가진다. 무선 통신 장치는 그 자체의 임피던스(443 내지 446)를 변경할 수 없고 그 매체의 임피던스(431 내지 434)가 불변한다면, 무선 통신 기지국(402)은 단지 그 자체의 소스 임피던스(Z1 420)를 조정하여 임피던스를 변경할 수 있다.
종래의 장치에서, 파선(408)으로 개략적으로 도시된 바와 같이, 기지국(402)의 소스 임피던스(Z1 420)는 보통 인쇄 배선 기판(PWB)상의 정적 스트립 라인이다. 일실시예에 따르면, 정적 스트립 라인을 다른 임피던스를 가진 하나 이상의 전기적 경로 또는 연속-제어가능한 임피던스를 가진 단일의 경로로 대체하는 시스템 및 방법이 제공된다. 일예로, 제2 장치(404b)로의 임피던스(Z1 420 및 Z2 421) 쌍은 임피던스(ZP1 431 및 Z3 443) 및 자유-공간의 임피던스와 가능한 매칭된다. Z1의 값은 다른 장치에 따라 변할 수 있다. 단일의 안테나(405)와 함께, 각각의 장치는 직렬로 최적으로 충전될 수 있거나, 숏타임 윈도우는 의사-동시적(pseudo-simultaneous) 방식으로 다수의 장치를 충전하도록 인터리빙(interleaved)될 수 있다. 증폭기 전에 송신기 신호는 Z1 420에 대해 선택된 임피던스와 조합하여 송신기 위상을 변경할 수 있음을 더 유의한다.
도 5는 무선 통신 기지국의 안테나(516) 전의 임피던스는 전력의 효율적인 전달을 제공하도록 조정될 수 있는 한 실시예의 다이어그램이다. 안테나(516) 전에 임피던스를 변경하면 안테나(516)에 의해 송신된 출력 신호를 변경할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 송신기와 무선 통신 기지국의 안테나(516) 사이의 임피던스는 경로에서 3-방향 스위치 쌍(503, 515)을 사용하여 불연속적으로 변경될 수 있다. 각각의 스위치 위치에서, 임피던스(511 내지 513)는 결합된 시스템의 새로운 임피던스는 기지국에서 무선 통신 장치 중 하나로 무선 전력을 전달하는 능력을 향상시키거나 감소시키는지를 테스트하는데 사용되도록 설계된다. 다양한 실시예로, 스위치(503, 515)는 임의의 수의 스위치 위치를 가질 수 있고, 더 크거나 작은 임피던스 값이 사용될 수 있다. 또 하나의 실시예로, 메커니즘은 경로의 임피던스를 변경하기 위해 저항, 캐패시턴스, 인덕턴스 또는 이들의 임의의 조합의 네트워크를 연속적으로 변경하도록 이용될 수 있다.
도 6은 일실시예에 따라 도 5에 도시된 3개의 스위칭된 임피던스를 구현하도록 단일층의 인쇄 배선 기판(PWB)으로 에칭되는 패턴(600)의 레이아웃을 도시하는 다이어그램이다. 패턴(600)은 패턴(600) 위 또는 아래에 해당 접지면을 가진 단일층의 인쇄 배선 기판(PWB)으로 에칭된다. 에칭되는 경우, 패턴(600)에 도시된 라인은 스트립라인 내 통합된 인덕턴스를 가진 스트립라인 전송 라인(611 내지 613)이 된다. 일실시예로, 패턴(600)은 캐패시터에 해당하는 추가적인 형태를 더 가질 수 있다. 추가의 임피던스가 이산 표면 실장 컴포넌트 또는 기판 내에 통합되는 컴포넌트에 추가될 수 있다. 일태양에 따르면, 스트립라인(611 내지 613)의 폭(620)은 송신기 증폭기(502)의 임피던스에 상응하도록 선택되고, 송신기 안테나 또는 안테나와 연결되는 네트워크를 매칭하도록 조정될 수 있다. 일실시예에 따르면, 스트립라인(611 내지 613)의 곡률 반경(610), 높이(615) 및 폭(620)은 선택된 애플리케이션용으로 적절한 기결정된 인덕턴스가 되도록 선택된다.
도 7은 무선 통신 기지국을 가진 통신 시스템을 사용하여 무선 통신 장치를 가진 전력 전달을 최적화하는 방법(700)의 한 실시예의 다이어그램이다. 일실시예에 따르면, 근거리와 중거리-필드에서, 장치와 통신하는 능력의 링크 마진(link margin)은 충전 회로부를 가능하게 하는 링크 마진과 동일하거나 실질적으로 더 높다. 일예에 따르면, 수동형 RFID 태그에 대해, RFID 태그와 통신하는 능력의 링크 마진은 충전 회로부를 가능하게 하는 링크 마진과 동일하다. 근거리 또는 중거리-필드에서, 통신 링크 마진은 일반적으로 배터리-기반 장치에 대해 약 80dB와 약 110dB 사이에 있는 반면, 충전 회로가 내부 누설을 극복하는데 최소의 전력량이 필요하기 때문에 파워-업 또는 충전 링크 마진은 음수의 값을 가질 수 있거나, 약 0dB에서 40dB까지의 범위에 있을 수 있다. 거의 모든 회로는 어느 정도의 전류 누설을 가진다. 실제로, 낮은 임피던스(예컨대, 1옴(an Ohm)분의 1 내지 몇 옴(a few Ohms))에서 기가옴(gigaOhms)(즉, nanoAmps)으로 이동할 수 있는 실리콘 회로의 스위치를 만드는 것은 매우 어렵다. 회로 설계자가 약 나노와트(nanoWatts)에서 마이크로와트(microWatts)의 누설에 신경을 쓴다는 점을 고려하면, 회로를 충전하기 위해 누설을 초과하는 전류량이 먼저 공급되어야 한다. 이는 어떤 상태 전이가 확실히 발생(예컨대, 버튼 누르기, AP 웨이크업(waking up)하기 등)하도록 항상 턴온되어야 하는 소형 마이크로프로세서나 논리 회로가 있다면, 이런 누설은 마이크로와트 내지 밀리와트일 수 있기 때문에 훨씬 더 어렵다. 어떤 경우에도, 충전 회로는 실제로 배터리를 충전할 수 있도록 이런 음수의 "링크 마진"을 극복해야 한다. 기지국은 무선 통신 장치와 통신할 수 있기 때문에, 기지국은 무선 통신 장치에 의해 관찰된 정류 파라미터(rectification parameters)를 사용하여 기지국에 의한 측정 및 제어의 루프를 효과적으로 닫을 수 있다.
단계 701에서, 무선 통신 기지국은 모든 장치와 연결하고 통신 프로토콜을 사용하여 각 장치에 나타난 전력 레벨에 대한 정보를 요청한다. 단계 705에서, 무선 통신 기지국은 도 5와 6에 도시된 바대로 불연속적으로 또는 연속적으로 송신 임피던스(408)를 다른 임피던스로 전환한다. 단계 710에서, 무선 통신 기지국 내의 상태 기계는 그것이 가능한 송신 임피던스의 풀 세트나 공간을 테스트했는지 확립한다. 그렇지 않았다면, 송신 임피던스는 단계 705에서 새로운 값으로 변경되고 단계 710이 반복된다. 가능한 임피던스의 풀 세트를 커버하기 위해, 최상의 전력 송신 임피던스를 확립하는데는 몇몇 마이크로초 내지 수 초가 걸릴 수 있다. 그러나, 이 시간은 수분 내지 수시간의 총 충전 시간에 비해 짧다. 일예로, 송신 위상은 알고리즘에 포함된다. 단계 715에서, 기지국은 어느 임피던스가 최상의 전력 전달을 가능하게 하는지 결정한다. 기지국은 임계량의 전력 전달로 이어지는 임피던스를 수용하여 어느 임피던스가 최상의 전력 전달을 가능하게 하는지 결정할 수 있거나, 기지국은 모든 세트의 송신 임피던스와 위상을 테스트하고 최상의 전력 전달을 가능하게 하는 임피던스를 선택할 수 있다. 상술한 바와 같이, 하나의 장치에 대한 최상의 임피던스는 또 다른 장치에 최적인 임피던스와 다를 수 있다. 일실시예로, 다양한 최상의 임피던스는 최상의 전력 전달을 무선 통신 장치의 세트로 제공하도록 시계열적(time-sequenced)일 수 있다.
일실시예에 따르면, 무선 통신 장치와의 통신에 대한 통신 링크 마진은 높을 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 본래 의도된 통신 애플리케이션(WiFi 네트워크 또는 셀룰러 기지국)에 대한 링크 마진은 이런 알고리즘으로 절충될 수 있다. 따라서, 일부의 예에서, 송신 임피던스는 무선 통신 장치에 대한 최적 값으로 설정되지 않을 수 있거나, 송신 임피던스는 네트워크형 기지국과의 통신에 대한 디폴트 값으로 시간-인터리빙(time-interleaved)될 수 있다. 다수의 무선 통신 기지국이 동시에 동일한 세트의 무선 통신 장치에 전력을 최적으로 제공하고자 한다면, 다수의 무선 통신 기지국 간의 통신 프로토콜의 추가적인 실시예들이 있을 수 있다.
이와 같은 적어도 하나의 실시예의 여러 태양들이 기술되었지만, 다양한 변형, 변경 및 개량이 당업자에 의해 용이하게 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 이런 변형, 변경 및 개량은 본 명세서의 일부이며 본 발명의 범위 내에 있도록 의도된다. 따라서, 상술한 설명 및 도면은 단지 예에 해당하며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위의 적절한 구성 및 그 균등물들로부터 판단되어야 한다.

Claims (20)

  1. 송신 장치에 의해, 무선 장치로부터, 송신 장치에서 무선 장치로 송신되고 신호의 전력 레벨을 포함하는 신호의 전력-레벨 정보를 수신하는 단계;
    송신 장치에 의해, 전력-레벨 정보에 기반하여, 송신 장치에서 무선 장치까지 제1 송신 임피던스로 송신되는 신호의 제1 전력 전달 값을 결정하는 단계;
    송신 장치에 의해, 전력-레벨 정보에 기반하여, 송신 장치에서 무선 장치까지 제2 송신 임피던스로 송신되는 신호의 제2 전력 전달 값을 결정하는 단계; 및
    송신 장치에 의해, 제1 전력 전달 값이 제2 전력 전달 값보다 크다고 표시하는 전력-레벨 정보에 기반하여 제1 송신 임피던스를 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제1 송신 임피던스는 제1 전력 전달 값과 제2 전력 전달 값 사이에서 더 높은 전력 전달 값에 해당하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    송신 장치에서 무선 장치까지 제1 송신 임피던스로 송신되는 신호의 제1 전력 전달 값을 재-결정하는 단계;
    송신 장치에서 무선 장치까지 제2 송신 임피던스로 송신되는 신호의 제2 전력 전달 값을 재-결정하는 단계; 및
    재-결정된 제1 전력 전달 값과 재-결정된 제2 전력 전달 값을 기초로 제1 송신 임피던스 및 제2 송신 임피던스 중 하나를 재-선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    재-결정된 제1 전력 전달 값과 재-결정된 제2 전력 전달 값을 기초로 제1 송신 임피던스 및 제2 송신 임피던스 중 하나를 재-선택하는 단계는 무선 장치와 송신기를 가진 통신 장치 사이에서 공유되는 전력 전달 값에 대한 정보를 기초로 제1 송신 임피던스와 제2 송신 임피던스 중 하나를 재-선택하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제1 송신 임피던스를 사용하여 무선 장치를 무선으로 충전하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    송신 장치는 서로 다른 임피던스를 각각 가지는 복수의 전기적 경로를 더 포함하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    송신 장치는 통신 장치이며;
    송신 장치는 연속-제어가능한 임피던스를 가지는 전기적 경로를 더 포함하는 방법.
  8. 무선 신호를 무선 장치로 송신하도록 구성된 송신기; 및
    송신기와 연결된 처리 회로를 포함하는 통신 장치로서,
    상기 처리 회로는:
    송신 장치에서 무선 장치로 송신되고 신호의 전력 레벨을 포함하는 신호의 전력-레벨 정보를 수신하고;
    전력-레벨 정보에 기반하여, 송신 장치에서 무선 장치까지 제1 송신 임피던스로 송신되는 신호의 제1 전력 전달 값을 결정하며;
    전력-레벨 정보에 기반하여, 송신 장치에서 무선 장치까지 제2 송신 임피던스로 송신되는 신호의 제2 전력 전달 값을 결정하고;
    제1 전력 전달 값이 제2 전력 전달 값보다 크다고 표시하는 전력-레벨 정보에 기반하여 제1 송신 임피던스를 선택하도록 구성되는 통신 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    제1 송신 임피던스는 제1 전력 전달 값과 제2 전력 전달 값 사이에서 더 높은 전력 전달 값에 해당하는 통신 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    서로 다른 송신 임피던스를 각각 가지는 복수의 전기적 경로로 에칭된 인쇄 배선 기판; 및
    복수의 전기적 경로에서 특정의 전기적 경로를 선택하기 위한 스위치를 더 포함하며,
    복수의 전기적 경로는 각각의 전기적 경로의 송신 임피던스를 변경하기 위한 하나 이상의 수동 소자를 포함하는 통신 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    송신기는:
    실수 디지털 신호를 실수 아날로그 신호로 변환하도록 구성된 제1 디지털-아날로그 컨버터;
    허수 디지털 신호를 허수 아날로그 신호로 변환하도록 구성된 제2 디지털-아날로그 컨버터;
    무선 장치로 송신된 무선 신호의 RF 위상을 제어하기 위해 실수 아날로그 신호를 무선주파수(RF) 도메인으로 변환하도록 구성된 제1 믹서; 및
    무선 장치로 송신된 무선 신호의 RF 위상을 제어하기 위해 허수 아날로그 신호를 RF 도메인으로 변환하도록 구성된 제2 믹서를 포함하는 통신 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    송신기를 무선 장치로 연결하기 위한 하나 이상의 안테나를 더 포함하며,
    하나 이상의 안테나는 통신 장치의 다른 통신 기능과 공유되는 통신 장치.
  13. 송신기를 하나 이상의 제1 무선 장치와 무선으로 연결하는 단계와;
    각각의 제1 무선 장치에 대해,
    송신기 장치로부터 제1 무선 장치로 송신되고 신호의 전력 레벨을 포함하는 신호의 전력-레벨 정보를 송신하는 단계;
    전력-레벨 정보에 기반하여, 송신기에서 제1 무선 장치까지 제1 송신 임피던스로 송신되는 신호의 제1 전력 전달 값을 결정하는 단계;
    전력-레벨 정보에 기반하여, 송신기에서 제1 무선 장치까지 제2 송신 임피던스로 송신되는 신호의 제2 전력 전달 값을 결정하는 단계; 및
    제1 전력 전달 값이 제2 전력 전달 값보다 크다고 표시하는 전력-레벨 정보에 기반하여 제1 송신 임피던스를 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    제1 송신 임피던스는 제1 전력 전달 값과 제2 전력 전달 값 사이에서 더 높은 전력 전달 값에 해당하고,
    처리 회로는 제1 송신 임피던스를 사용하여 각각의 제1 무선 장치를 무선으로 충전하도록 더 구성되는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    각각의 제1 무선 장치에 대해,
    복수의 송신 임피던스를 이용하여 송신기에서 제1 무선 장치로 복수의 신호를 각각 재-송신하는 단계;
    복수의 신호에 대한 복수의 전력 전달 값을 각각 재-결정하는 단계; 및
    복수의 전력 전달 값을 기초로 복수의 송신 임피던스로부터 특정의 송신 임피던스를 재-선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    각각의 제1 무선 장치에 대해, 제1 무선 장치에 대해 선택된 특정의 송신 임피던스를 사용하여 송신기를 가진 제2 무선 장치에 의해 제1 무선 장치를 무선으로 충전하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    제2 무선 장치는:
    서로 다른 송신 임피던스를 각각 가지는 복수의 전기적 경로;
    복수의 전기적 경로로 에칭된 인쇄 배선 기판; 및
    복수의 전기적 경로로부터 특정의 전기적 경로를 선택하기 위한 스위치를 더 포함하는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    제2 무선 장치는 연속-제어가능한 송신 임피던스를 가진 전기적 경로를 더 포함하는 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    충전을 위해 각각의 제1 무선 장치로 할당된 시간이 동일한 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    충전을 위해 각각의 제1 무선 장치로 할당된 시간은 가중 리스트(weighted list)를 기초로 결정되는 방법.
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