KR20230014678A - Reradiating antenna and wireless charging device - Google Patents
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- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
- H01Q7/06—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with core of ferromagnetic material
Abstract
재방사 안테나 및 무선충전장치가 개시된다. 재방사 안테나는 제1 안테나와 제2 안테나를 포함한다. 제1 안테나는 제1 루프부, 제1 연결부 및 제1 브랜치부를 포함하고, 제2 안테나는 제2 루프부, 제2 연결부 및 제2 브랜치부를 포함한다. 제1 안테나와 제2 안테나는 서로 이격되고 선택적으로 활성화될 수 있다. 이동 단말기가 무선충전장치 위에서 서로 다른 방향으로 놓이는 경우에도, 재방사 안테나와 이동 단말기 간의 무선신호 전달이 효과적으로 이루어질 수 있다. A re-radiating antenna and a wireless charging device are disclosed. The re-radiating antenna includes a first antenna and a second antenna. The first antenna includes a first loop portion, a first connection portion, and a first branch portion, and the second antenna includes a second loop portion, a second connection portion, and a second branch portion. The first antenna and the second antenna are spaced from each other and can be selectively activated. Even when the mobile terminals are placed in different directions on the wireless charging device, wireless signal transmission between the reradiating antenna and the mobile terminal can be effectively achieved.
Description
본 발명은 무선신호를 수신하고 재방사할 수 있는 재방사 안테나와, 이를 포함하는 무선충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a re-radiating antenna capable of receiving and re-radiating a radio signal, and a wireless charging device including the same.
최근에는 고층 건물과 내부의 공간이 날로 복잡해짐에 따라 무선통신 시스템에서 전파환경이 열악한 음영지역이 건물 내부 곳곳에 발생하게 되었다. 또한, 차량안에 위치하는 경우 차체가 전체적으로 금속으로 이루어져 있어 전파의 송수신율이 저하된다.In recent years, as high-rise buildings and interior spaces have become increasingly complex, shaded areas with poor radio wave environments have occurred throughout the interior of buildings in wireless communication systems. In addition, when located in a vehicle, since the body of the vehicle is entirely made of metal, the rate of transmission and reception of radio waves is reduced.
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.As a technology to solve these problems, a repeater was used to improve the poor radio environment. A technology using a relay is a technology that improves the radio wave environment by using an active repeater using two antennas and a bi-directional amplifier circuit therebetween or a passive repeater connecting the two antennas with a coaxial cable or a waveguide.
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.More specifically, by installing an antenna outside a building or vehicle and connecting the antenna to a reradiating antenna installed inside the building or vehicle through a wave guide or coaxial cable, the radio wave environment in the shaded area can be improved.
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 다양한 통신 표준에 적용하기에는 어려움이 있었다.However, since the technology using the repeater emits electromagnetic waves, it affects nearby electronic devices, and in particular, when electronic devices are concentrated inside, such as a vehicle, there is a problem in affecting other devices. In addition, it is difficult to apply to various communication standards having frequencies of different bands.
이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한국등록특허 10-1594373 B1(등록일:2016.02.05)는 재방사 안테나 및 무선충전장치를 개시하고 있으며, 새로운 재방사 안테나에 의하여 무선충전장치의 성능을 저하시키지 않으면서 무선신호를 수신하여 단말기에 전달할 수 있도록 하고 있다.In order to solve this problem, Korea Patent Registration 10-1594373 B1 (registration date: 2016.02.05) discloses a re-radiating antenna and a wireless charging device, and if the performance of the wireless charging device is not deteriorated by the new re-radiating antenna It receives radio signals and transmits them to the terminal.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 이동 단말기가 무선충전장치 위에서 서로 다른 방향으로 놓이더라도, 무선충전 및 무선신호의 송수신이 효과적으로 이루어질 수 있는 재방사 안테나 및 무선충전장치를 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is to provide a re-radiating antenna and a wireless charging device that can effectively transmit and receive wireless charging and wireless signals even when mobile terminals are placed in different directions on the wireless charging device.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 이동 단말기가 무선충전장치 위에서 서로 다른 방향으로 놓이더라도, 주파수 대역별 방사 효율이 우수한 재방사 안테나 및 무선충전장치를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a reradiating antenna and a wireless charging device having excellent radiation efficiency for each frequency band even when mobile terminals are placed in different directions on the wireless charging device.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 사용되는 이동 단말기의 특성에 따라 재방사 안테나의 방사 특성이 가변될 수 있는 재방사 안테나 및 무선충전장치를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a repeater antenna and a wireless charging device in which the radiation characteristics of the repeater antenna can be varied according to the characteristics of a mobile terminal used.
본 발명의 실시예에 따른 무선충전장치는, 하우징, 인쇄회로기판, 전력송신코일, 재방사 안테나 및 제1 스위치를 포함하여 이루어진다.A wireless charging device according to an embodiment of the present invention includes a housing, a printed circuit board, a power transmission coil, a re-radiating antenna, and a first switch.
상기 인쇄회로기판은 상기 하우징 내부에 위치한다.The printed circuit board is located inside the housing.
상기 전력송신코일은, 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 인쇄회로기판으로부터 전원을 인가받아 외부 단말기에 전력을 무선으로 전송하도록 이루어진다.The power transmission coil is located inside the housing, receives power from the printed circuit board, and wirelessly transmits power to an external terminal.
상기 재방사 안테나는, 절연판, 제1 안테나 및 제2 안테나를 포함하여 이루어진다.The re-radiation antenna includes an insulating plate, a first antenna, and a second antenna.
상기 제1 스위치는, 신호가 송수신되도록, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 중에서 어느 하나를 상기 인쇄회로기판과 연결하도록 이루어진다.The first switch is configured to connect one of the first antenna and the second antenna to the printed circuit board so that signals are transmitted and received.
상기 제1 안테나는, 상기 절연판의 한쪽 면에 형성되고, 전도성 소재로 이루어진다.The first antenna is formed on one side of the insulating plate and is made of a conductive material.
상기 제2 안테나는, 상기 절연판의 한쪽 면에 형성되고, 전도성 소재로 이루어지며, 상기 제1 안테나와 이격된다.The second antenna is formed on one side of the insulating plate, is made of a conductive material, and is spaced apart from the first antenna.
상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는 상기 절연판의 같은 면에 형성될 수 있다.The first antenna and the second antenna may be formed on the same surface of the insulating plate.
상기 제1 안테나는, 제1 루프부, 제1 연결부 및 제1 브랜치부를 포함하여 이루어진다.The first antenna includes a first loop part, a first connection part, and a first branch part.
상기 제1 루프부는, 닫힌 고리(loop) 형상으로 이루어진다. 제1 루프부는, 고리가 끊어지지 않고, 고리의 양쪽 단부가 서로 연결된 형태로 이루어진다.The first loop portion has a closed loop shape. The first loop portion is formed in a form in which the loop is not broken and both ends of the loop are connected to each other.
상기 제1 연결부는, 상기 제1 루프부의 바깥쪽으로 돌출된다.The first connection part protrudes outward from the first loop part.
상기 제1 브랜치부는, 상기 제1 연결부와 연결되고, 양 단부가 상기 제2 안테나 쪽을 향하여 연장된다.The first branch portion is connected to the first connection portion, and both ends extend toward the second antenna.
상기 제2 안테나는, 제2 루프부, 제2 연결부 및 제2 브랜치부를 포함하여 이루어진다.The second antenna includes a second loop part, a second connection part, and a second branch part.
상기 제2 루프부는, 닫힌 고리(loop) 형상으로 이루어진다. 상기 제2 루프부는, 고리가 끊어지지 않고, 고리의 양쪽 단부가 서로 연결된 형태로 이루어진다.The second loop portion has a closed loop shape. The second loop portion is formed in a form in which the loop is not broken and both ends of the loop are connected to each other.
상기 제2 연결부는, 상기 제2 루프부의 바깥쪽으로 돌출된다.The second connection part protrudes outward from the second loop part.
상기 제2 브랜치부는, 상기 제2 연결부와 연결되고, 양 단부가 상기 제1 안테나 쪽을 향하여 연장된다.The second branch portion is connected to the second connection portion, and both ends extend toward the first antenna.
상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는, 상기 절연판의 면에 수직한 중심축을 기준으로 서로 회전대칭을 이룰 수 있다.The first antenna and the second antenna may be rotationally symmetric with respect to a central axis perpendicular to the surface of the insulating plate.
상기 제1 루프부 및 상기 제1 연결부를 이루는 라인의 폭은, 상기 제1 브랜치부를 이루는 라인의 폭보다 작게 이루어질 수 있다.A width of a line forming the first loop portion and the first connection portion may be smaller than a width of a line forming the first branch portion.
상기 제2 루프부 및 상기 제2 연결부를 이루는 라인의 폭은, 상기 제2 브랜치부를 이루는 라인의 폭보다 작게 이루어질 수 있다.A width of a line forming the second loop portion and the second connection portion may be smaller than a width of a line forming the second branch portion.
상기 제1 루프부와 상기 제2 루프부는, 각각 제1 방향으로 긴 직사각형 형태를 이루고 서로 평행하게 이루어질 수 있다.The first loop part and the second loop part may each form a long rectangular shape in a first direction and be parallel to each other.
상기 제1 방향과 평행하고 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 사이를 지나는 가상의 제1 중심선을 기준으로, 상기 제1 루프부와 상기 제2 루프부는 서로 대칭이고, 상기 제1 브랜치부와 상기 제2 브랜치부가 서로 대칭일 수 있다.Based on a first imaginary center line parallel to the first direction and passing between the first antenna and the second antenna, the first loop part and the second loop part are symmetrical to each other, and the first branch part and the second loop part are symmetrical to each other. The second branch portions may be symmetrical to each other.
상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향과 평행하고 상기 제1 루프부 및 상기 제2 루프부를 양분하는 가상의 제2 중심선으로부터, 서로 반대쪽으로 이격될 수 있다.The first connection part and the second connection part may be spaced apart from each other in opposite directions from an imaginary second center line parallel to a second direction orthogonal to the first direction and bisecting the first loop part and the second loop part. there is.
상기 제1 브랜치부는, 제1 중앙부, 제1 연장부 및 제2 연장부를 포함하여 이루어질 수 있다.The first branch portion may include a first central portion, a first extension portion, and a second extension portion.
상기 제1 중앙부는, 상기 제1 연결부와 연결되고 상기 제1 방향과 평행하며 상기 제1 루프부와 길이가 동일하게 이루어질 수 있다.The first central portion may be connected to the first connection portion, parallel to the first direction, and may have the same length as the first loop portion.
상기 제1 연장부는, 상기 제2 중심선보다 상기 제1 연결부와 가까운 상기 제1 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제2 안테나 쪽으로 연장될 수 있다.The first extension part may extend toward the second antenna from one end of the first central part closer to the first connection part than the second central line.
상기 제2 연장부는, 상기 제2 중심선보다 상기 제1 연결부와 먼 상기 제1 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제2 안테나 쪽으로 연장될 수 있다.The second extension part may extend toward the second antenna from one end of the first central part farther from the first connection part than the second central line.
상기 제2 브랜치부는, 제2 중앙부, 제3 연장부 및 제4 연장부를 포함하여 이루어질 수 있다.The second branch portion may include a second central portion, a third extension portion, and a fourth extension portion.
상기 제2 중앙부는, 상기 제2 연결부와 연결되고 상기 제1 방향과 평행하며 상기 제2 루프부와 길이가 동일하게 이루어질 수 있다.The second central portion may be connected to the second connection portion, parallel to the first direction, and may have the same length as the second loop portion.
상기 제3 연장부는, 상기 제2 중심선보다 상기 제2 연결부와 가까운 상기 제2 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제1 안테나 쪽으로 연장될 수 있다.The third extension part may extend toward the first antenna from one end of the second central part closer to the second connection part than the second center line.
상기 제4 연장부는, 상기 제2 중심선보다 상기 제2 연결부와 먼 상기 제2 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제1 안테나 쪽으로 연장될 수 있다.The fourth extension part may extend toward the first antenna from one end of the second central part farther from the second connection part than the second center line.
상기 재방사 안테나는 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 포함하여 이루어질 수 있다.The re-radiation antenna may include a first protrusion and a second protrusion.
상기 제1 돌출부는, 복수 개로 구비되고 상기 제1 루프부에서 안쪽으로 돌출되고 서로 등간격으로 이격될 수 있다.The first protrusions may be provided in plurality, protrude inward from the first loop portion, and may be spaced apart from each other at equal intervals.
상기 제2 돌출부는, 복수 개로 구비되고 상기 제2 루프부에서 안쪽으로 돌출되고 서로 등간격으로 이격될 수 있다.The second protrusions may be provided in plurality, protrude inward from the second loop portion, and may be spaced apart from each other at equal intervals.
상기 제1 안테나는 제1 포트를 포함하여 이루어진다.The first antenna includes a first port.
상기 제1 포트는, 상기 제1 연장부보다 상기 제2 연장부와 가깝게 상기 제1 중앙부에 위치하는 제1 지점과, 상기 제1 루프부에서 상기 제1 지점과 인접한 제2 지점을 포함한다.The first port includes a first point located in the first center portion closer to the second extension portion than the first extension portion, and a second point adjacent to the first point in the first loop portion.
상기 제2 안테나는 제2 포트를 포함하여 이루어진다.The second antenna includes a second port.
상기 제2 포트는, 상기 제3 연장부보다 상기 제4 연장부와 가깝게 상기 제2 중앙부에 위치하는 제3 지점과, 상기 제2 루프부에서 상기 제3 지점과 인접한 제4 지점을 포함한다.The second port includes a third point located in the second center portion closer to the fourth extension portion than the third extension portion, and a fourth point adjacent to the third point in the second loop portion.
상기 제1 지점과 상기 제2 지점 중에서, 어느 하나로 상기 인쇄회로기판으로부터 신호가 입력되고, 다른 하나는 그라운드와 연결된다.A signal is input from the printed circuit board to one of the first point and the second point, and the other is connected to the ground.
상기 제3 지점과 상기 제4 지점 중에서, 어느 하나는 상기 인쇄회로기판으로부터 신호가 입력되고 다른 하나는 그라운드와 연결된다.Among the third point and the fourth point, one is inputted with a signal from the printed circuit board and the other is connected to the ground.
상기 제1 안테나에서, 상기 제1 지점이 그라운드와 연결되고 상기 제2 지점으로 신호기 입력될 수 있다.In the first antenna, the first point may be connected to ground and a signal may be input to the second point.
상기 제2 안테나에서, 상기 제3 지점이 그라운드와 연결되고, 상기 제4 지점이르 신호가 입력될 수 있다.In the second antenna, the third point is connected to ground, and a signal can be input to the fourth point.
상기 무선충전장치는 제2 스위치 및 제3 스위치를 포함하여 이루어질 수 있닫.The wireless charging device may include a second switch and a third switch.
상기 제2 스위치는, 상기 제1 연장부에 위치하는 제5 지점과 상기 인쇄회로기판의 그라운드를 선택적으로 연결하도록 이루어진다.The second switch is configured to selectively connect a fifth point located on the first extension part and the ground of the printed circuit board.
상기 제3 스위치는, 상기 제3 연장부에 위치하는 제6 지점과 상기 인쇄회로기판의 그라운드를 선택적으로 연결하도록 이루어진다.The third switch is configured to selectively connect a sixth point located on the third extension part and the ground of the printed circuit board.
본 발명의 실시예에 따른 무선충전장치는, 하우징, 인쇄회로기판, 전력송신코일, 재방사 안테나 및 제1 스위치를 포함한다. 재방사 안테나는 제1 안테나와 제2 안테나를 포함하고, 제1 스위치는 제1 안테나와 제2 안테나 중에서 어느 하나를 인쇄회로기판과 연결하며, 제1 안테나와 제2 안테나가 선택적으로 전파를 방사할 수 있다. 이에 따라, 이동 단말기가 무선충전장치 위에서 서로 다른 방향으로 놓이더라도, 또한, 서로 다른 구조의 이동 단말기가 무선충전장치 위에 놓이더라도, 재방사 안테나와 각 이동 단말기 간의 안테나 커플링(antenna coupling)이 우수하게 이루어질 수 있고, 무선충전 및 무선신호의 송수신이 효과적으로 이루어질 수 있다.A wireless charging device according to an embodiment of the present invention includes a housing, a printed circuit board, a power transmission coil, a re-radiating antenna, and a first switch. The re-radiating antenna includes a first antenna and a second antenna, the first switch connects one of the first antenna and the second antenna to the printed circuit board, and the first antenna and the second antenna selectively radiate radio waves. can do. Accordingly, even if the mobile terminals are placed in different directions on the wireless charging device, and even if mobile terminals having different structures are placed on the wireless charging device, the antenna coupling between the reradiating antenna and each mobile terminal is excellent It can be made, and wireless charging and transmission and reception of wireless signals can be made effectively.
본 발명의 실시예에 따른 제1 안테나는, 제1 루프부, 제1 연결부, 제1 브랜치부 및 제1 돌출부를 포함하고, 제2 안테나는 제2 루프부, 제2 연결부, 제2 브랜치부 및 제2 돌출부를 포함한다. 이에 따라, 각 이동 단말기가 무선충전장치 위에서 서로 다른 방향으로 놓이더라도, 주파수 대역별 방사 효율이 우수하고, 특히 고주파 대역에서 안테나 매칭(antenna matching)이 우수한, 재방사 안테나 및 무선충전장치를 제공할 수 있다.The first antenna according to an embodiment of the present invention includes a first loop portion, a first connection portion, a first branch portion, and a first protrusion, and a second antenna includes a second loop portion, a second connection portion, and a second branch portion. and a second protrusion. Accordingly, even if each mobile terminal is placed in a different direction on the wireless charging device, it is possible to provide a reradiating antenna and a wireless charging device that have excellent radiation efficiency for each frequency band and excellent antenna matching, especially in a high frequency band. can
본 발명의 실시예에 따른 무선충전장치는, 제2 스위치 및 제3 스위치를 포함하고, 제2 스위치는 제1 연장부에 위치하는 제5 지점과 인쇄회로기판의 그라운드를 선택적으로 연결하고, 제3 스위치는 제3 연장부에 위치하는 제6 지점과 인쇄회로기판의 그라운드를 선택적으로 연결한다. 이에 따라, 사용되는 이동 단말기의 특성에 따라 재방사 안테나의 방사 특성이 가변될 수 있는 재방사 안테나 및 무선충전장치를 제공할 수 있고, 저주파 대역에서 안테나 매칭이 우수한, 재방사 안테나 및 무선충전장치를 제공할 수 있다.A wireless charging device according to an embodiment of the present invention includes a second switch and a third switch, and the second switch selectively connects a fifth point located in the first extension part to the ground of the printed circuit board, 3 The switch selectively connects a sixth point located on the third extension part and the ground of the printed circuit board. Accordingly, it is possible to provide a re-radiating antenna and a wireless charging device in which the radiation characteristics of the re-radiating antenna can be varied according to the characteristics of the mobile terminal used, and the re-radiating antenna and wireless charging device have excellent antenna matching in a low frequency band. can provide.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나의 개념을 나타낸 도면이다.
도 2는, 차량 내부에 설치된 무선충전장치 위에 이동 단말기가 거치된(놓인) 상태를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 무선충전장치에 이동 단말기가 거치된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선충전장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나 및 무선충전장치의 구성간 연결관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 재방사 안테나를 도시한 평면도이고, 도 7은 도 6의 재방사 안테나의 효율을 나타내는 S-parameter(반사계수)그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 재방사 안테나를 도시한 평면도이고, 도 9는 도 8의 재방사 안테나의 효율을 나타내는 S-parameter(반사계수)그래프이다.
도 10은 도 6의 제1 안테나 및 도 8의 제1 안테나의 주파수 대역별 전기장 분포를 도시한 그림이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 재방사 안테나를 도시한 평면도이고, 도 12는 도 11의 재방사 안테나의 효율을 나타내는 S-parameter(반사계수)그래프이다.
도 13은 도 11의 재방사 안테나의 제1 안테나 부분에서 전기장 분포를 도시한 그림이다.
도 14는 도 8의 재방사 안테나의 주파수 대역별 전기장 분포를 도시한 그림이다.
도 15a, 도 15b 및 도 15c 각각은, 재방사 안테나의 효율을 나타내는 S-parameter(반사계수)그래프이다.1 is a diagram showing the concept of a recursive antenna according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a state in which a mobile terminal is mounted (placed) on a wireless charging device installed inside a vehicle.
3A and 3B are diagrams illustrating a state in which a mobile terminal is mounted on a wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a connection relationship between components of a re-radiating antenna and a wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view illustrating a re-radiating antenna according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an S-parameter (reflection coefficient) graph showing efficiency of the re-radiating antenna of FIG. 6 .
FIG. 8 is a plan view illustrating a re-radiating antenna according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an S-parameter (reflection coefficient) graph showing the efficiency of the re-radiating antenna of FIG. 8 .
FIG. 10 is a diagram illustrating electric field distribution for each frequency band of the first antenna of FIG. 6 and the first antenna of FIG. 8 .
FIG. 11 is a plan view showing a re-radiating antenna according to another embodiment of the present invention, and FIG. 12 is an S-parameter (reflection coefficient) graph showing the efficiency of the re-radiating antenna of FIG. 11 .
FIG. 13 is a diagram illustrating an electric field distribution in a first antenna portion of the re-radiating antenna of FIG. 11;
FIG. 14 is a diagram illustrating electric field distribution for each frequency band of the re-radiating antenna of FIG. 8 .
15A, 15B and 15C are S-parameter (reflection coefficient) graphs showing the efficiency of the re-radiating antenna.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일유사한 도면 부호를 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.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar reference numerals are given to the same or similar components, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.
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.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
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.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
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.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
도 1은 본 발명의 재방사 안테나(200)의 개념을 나타낸 도면이다. 건물 내부나 차량(400)안에 위치하는 이동 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.1 is a diagram showing the concept of a
차량(400) 외부에 외부 안테나(300)가 구비되고, 상기 외부 안테나(300)에서 수신한 신호가 별도의 증폭기(Amplifier)를 통하여 증폭된 후 차량(400) 내부에 있는 재방사 안테나(200)를 통해 차량(400) 내부에 위치하는 이동 단말기(600)에 전송하여 이동 단말기(600)의 전파 송수신율을 높일 수 있다.An
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 이동 단말기(600)와 거리가 멀면 재방사 안테나(200)의 성능도 저하되는 문제가 있는 바, 이동 단말기(600)와의 거리를 줄이면서 재방사 안테나(200)와 주변기기의 영향을 최소화 할 수 있는 재방사 안테나(200)에 대한 연구가 이루어지고 있다.However, since the
도 2는, 차량(400) 내부에 설치된 무선충전장치(100) 위에 이동 단말기(600)가 거치된(놓인) 상태를 도시한 도면이다. 도면에 표시된 X, Y 및 Z방향은 각각 서로 직교하는 방향일 수 있다.FIG. 2 is a diagram showing a state in which the
이동 단말기(600)가 무선충전장치(1)의 위에 놓인 상태에서, 무선충전방식으로 이동 단말기(600)의 배터리를 충전할 수 있다. 무선충전방식은 무선충전장치(100)와 이동 단말기(600)를 케이블로 연결하지 않고 무선충전장치(100) 위에 이동 단말기(600)를 거치하는 것만으로 충전이 되는 장점이 있다. 또한, 사용시마다 충전 케이블을 이동 단말기(600)에서 분리해야 하는 불편함을 줄일 수 있다.In a state in which the
무선충전장치(100)를 구비한 차량(400) 내부에서 이동 단말기(600)는 대부분 무선충전장치(100) 위에 거치된 상태로 이용될 수 있다. 또한 통화 시에도 거치된 상태로 블루투스 기능을 이용해 핸즈프리로 통화를 할 가능성이 높은 바, 무선충전장치(100) 상에 이동 단말기(600)가 안착된 상태에서 안테나 신호의 수신율이 매우 중요하다.Inside the
따라서 차량(400) 내부의 재방사 안테나(200)의 효율을 최대로 높이기 위해서는 재방사 안테나(200)가 이동 단말기(600)에 가까워야 하므로, 재방사 안테나(200)는 무선충전장치(100) 자체에 구비되는 것이 좋다.Therefore, in order to maximize the efficiency of the
다만, 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.However, there is a problem in that the
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 무선충전장치(100)에 이동 단말기(600)가 거치된 상태를 도시한 도면이다. 이동 단말기(600)는 다양한 무선통신부를 포함할 수 있다. 방송수신을 위한 방송수신 모듈, 이동통신을 위한 이동통신 모듈, 무선 인터넷을 위한 무선 인터넷 모듈, 근거리에 위치하는 외부장치와 무선통신 방식으로 데이터를 주고받는 근거리 무선통신 모듈 및 이동 단말기(600)의 위치를 획득하기 위한 위치정보 모듈 등이 있다.3A and 3B are diagrams showing a state in which the
방송수신 모듈은 방송채널을 통하여 외부의 방송관리 서버로부터 방송 신호 및 방송관련 정보를 수신하다. 상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다.The broadcast receiving module receives a broadcast signal and broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel. The broadcast-related information may exist in various forms, such as, for example, an Electronic Program Guide (EPG) of Digital Multimedia Broadcasting (DMB) or an Electronic Service Guide (ESG) of Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H).
이와 같은 방송관련 정보를 수신하기 위해서 안테나가 필요하며 방송수신 모듈의 경우 이동 단말기(600) 케이스에서 인입출 가능한 모노폴 형태의 안테나를 이용할 수 있다.An antenna is required to receive such broadcast-related information, and in the case of a broadcast reception module, a monopole-type antenna that can be drawn in and out of the case of the
이동통신 모듈은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.The mobile communication module complies with technical standards or communication methods for mobile communication (eg, GSM (Global System for Mobile communication), CDMA (Code Division Multi Access), CDMA2000 (Code Division Multi Access 2000), EV-DO ( Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA (Wideband CDMA), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High Speed Uplink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced), etc.) to transmit and receive radio signals with at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 이동 통신을 위한 안테나는 이동 단말기(600)의 메인 기능을 담당하고 있으므로, 메인 안테나로 부르기도 한다. 다양한 이동 통신의 기술표준마다 다른 주파수를 이용하기 때문에 브로드 밴드 안테나에 대한 니즈가 커지고 있다.The wireless signal may include a voice call signal, a video call signal, or various types of data according to text/multimedia message transmission/reception. Since the antenna for mobile communication is in charge of the main function of the
사용자가 전화 통화시에는 귀에 이동 단말기(600)를 직접 대고 사용하는 경우가 많다. 안테나가 이동 단말기(600)의 상부에 위치하는 경우 전파의 송수신이 사용자의 뇌와 가까운 곳에서 일어나므로, 이 거리를 최대로 멀리 떨어뜨리기 위해 이동 단말기(600)의 하부(610) 또는 음성 수신부에 인접한 위치에 메인 안테나를 둔다.When making a phone call, the user often uses the
다른 무선통신 방식에서는, 사용자의 귀에 직접 인접한 상태에서 이용하는 경우가 많지 않으므로, 이동 단말기(600)의 상부(620)나 배면 등에 메인 안테나를 위치시킬 수 있다.In other wireless communication methods, since it is not often used in a state directly adjacent to the user's ear, the main antenna can be located on the
무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(600)에 내장되거나 외장 될 수 있다. 무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.The wireless Internet module refers to a module for wireless Internet access, and may be built into or external to the
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.Wireless Internet technologies include, for example, WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi (Wireless Fidelity) Direct, etc., and the wireless Internet module includes Internet technologies not listed above. Data is transmitted and received according to at least one wireless Internet technology in the range.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈은 상기 이동통신 모듈의 일종으로 이해될 수도 있다.From the viewpoint that wireless Internet access by WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A, etc. is made through a mobile communication network, the wireless Internet module for performing wireless Internet access through the mobile communication network It may also be understood as a kind of mobile communication module.
근거리 통신 모듈은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(600)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(600)와 다른 이동 단말기(600) 사이, 또는 이동 단말기(600)와 다른 이동 단말기(600, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.The short-range communication module is for short-range communication, between a
위치정보 모듈은 이동 단말기(600)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기(600)는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기(600)의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기(600)는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기(600)의 위치를 획득할 수 있다.The location information module is a module for obtaining the location (or current location) of the
이동 단말기(600)의 중간 부분에는 다른 부품들이 위치하기 때문에 사용자가 이동 단말기(600)를 파지하고 있을 때 전파가 방해되어 수신율이 떨어지는 문제가 있다 따라서, 안테나는 이동 단말기(600)의 상부와 하부에 나눠서 배치하는 것이 일반적이다.Since other parts are located in the middle of the
예외적으로 NFC나, RFID와 같이 초근접 안테나는 직접 이동 단말기(600)를 접촉하여 사용하기 때문에 이동 단말기(600)의 배면에 위치시킬 수 있다.Exceptionally, an ultra-proximity antenna such as NFC or RFID can be placed on the back of the
도 4는 본 발명의 무선충전장치(100)의 분해 사시도이다. 4 is an exploded perspective view of the
본 발명의 실시예에 따른 무선충전장치(100)는, 하우징(110a, 110b), 인쇄회로기판(120), 전력송신코일(140), 재방사 안테나(200) 및 제1 스위치(150)를 포함하여 이루어진다.The
무선충전장치(100)는 쉴드캔(125) 및 페라이트 시트(130) 포함하여 이루어질 수 있다.The
인쇄회로기판(120)은, 무선충전장치(100)의 제어부로서, 하우징(110a, 110b) 내부에 위치한다.The printed
전력송신코일(140)은, 하우징(110a, 110b) 내부에 위치하고, 인쇄회로기판(120)으로부터 전원을 인가받아 외부 단말기(예컨대, 이동 단말기(600))에 전력을 무선으로 전송하도록 이루어진다.The
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 포트가 구비될 수 있다.The
이동 단말기(600)가 하우징(110a, 110b)의 상면에 안착되도록 하우징(110a, 110b) 상면 둘레에 돌기를 형성하거나, 상면에 마찰력이 큰 소재(부직포, 실리콘, 고무 등)를 부가하여 이동 단말기(600)가 상부 하우징(110a)의 상면에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.A protrusion is formed around the upper surface of the
인쇄회로기판(120)은 외부 전원을 인가받아 전력송신코일(140)에 공급하고, 외부 안테나(300)로부터 전달받은 신호를 재방사 안테나(200)로 전송하는 역할을 하며, 인쇄회로기판(120)이 무선충전장치(100)의 제어부로서 이용될 수 있다. 인쇄회로기판(120)의 상면에는 열을 방사하고 그 위에 부품을 실장할 수 있는 공간을 제공하는 쉴드캔(125)을 더 구비할 수 있다.The printed
인쇄회로기판(120) 위에 위치하는 전력송신코일(140)은 전류가 흐르면 전자기장이 형성되고 상기 전자기장에 의해 외부 이동 단말기(600)의 전력수신코일에 전류가 흐르게 되어 외부 이동 단말기(600)를 충전할 수 있다. 본 실시예에서는 쉴드캔(125) 위에 전력송신코일(140)이 위치한다.When a current flows through the
무선충전방식에는 자기공명방식과 전자기유도방식이 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.There are two types of wireless charging: magnetic resonance and electromagnetic induction. The electromagnetic induction method is a method of charging an electronic device that requires charging using the principle of induction current. The current flowing through the
자기공명방식은 특정 주파수에서 큰 진폭으로 진동하는 현상인 공명방식을 이용하여 충전하는 방식으로 동일한 공진주파수를 갖는 전력송신코일(140)과 전력수신코일 사이에 형성되는 강한 자계결합 현상을 이용한다.The magnetic resonance method uses a strong magnetic coupling phenomenon formed between the
전자기유도방식은 효율이 높으나 전력송신코일(140)과 전력수신코일이 인접하게 위치해야 하며, 이격되거나 비스듬하게 배치되는 경우에는 효율이 크게 떨어진다. 따라서, 전자기유도방식의 충전에서는 전력송신코일(140)과 전력수신코일 사이의 배치가 매우 중요하다.Although the electromagnetic induction method has high efficiency, the
반면 자기공명방식은 효율이 전자기유도방식에 비해 높지는 않으나, 이격된 거리에서도 충전 가능하기 때문에 사용에 제한을 받지 않는 장점이 있다. 또한 사용하지 않은 에너지 부분은 전자장으로 재 흡수되는 장점이 있다.On the other hand, the magnetic resonance method is not as high in efficiency as the electromagnetic induction method, but has the advantage of not being limited in use because it can be charged at a distance. In addition, the unused portion of energy has the advantage of being reabsorbed into the electromagnetic field.
전력송신코일(140)에 상면 또는 하면에 페라이트 시트(130, ferrite sheet)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.A
도 4에 도시된 바와 같이 재방사 안테나(200)가 전력송신코일(140)의 상면에 위치하면, 재방사 안테나(200)는 전도성 물질로 형성되므로, 전력송신코일(140)에서 발생되는 자력이 재방사 안테나(200)를 통과하지 못하는 경우 무선충전장치(100)의 성능이 저하된다.As shown in FIG. 4, when the
전력송신코일(140)에서 방사되는 자력이 재방사 안테나(200)를 통과하여 이동 단말기(600)의 전력수신코일로 전송되는 것이 어렵다. 따라서, 상부 하우징(110a)의 상면에 안착되는 이동 단말기(600)에 자력 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.It is difficult for the magnetic force radiated from the
상기 문제를 해결하기 위해 본 발명은 재방사 안테나(200)는 전력송신코일(140)의 상면에 두되 전력송신코일(140)에서 전송하는 자력이 이동 단말기(600)에 전달되는 것을 방해하지 않는 재방사 안테나(200) 및 이를 구비한 무선충전장치(100)를 제공한다.In order to solve the above problem, the present invention places the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나(200) 및 무선충전장치(100)의 구성간 연결관계를 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a diagram schematically showing a connection relationship between components of a
재방사 안테나(200)는 절연판(210), 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)를 포함한다.The
절연판(210)은, 절연성 수지나 열경화성 수지계통의 절연물질을 포함하여 이루어진다. 절연판(210)은 평평한 판 형태로 이루어진다.The insulating
상술한 바와 같이 이동 단말기(600)는 그 내부에 안테나를 구비할 수 있으며, 이동 단말기(600)의 안테나는 이동 단말기(600)의 상부(620) 또는 하부(610)에 구비될 수 있다.As described above, the
사용자는, 이동 단말기의 상부(620)가 위쪽을 향하도록 무선충전장치(100) 위에 거치할 수 있고(도 3a 참조), 또는 이동 단말기의 하부(610)가 위쪽을 향하도록 무선충전장치(100) 위에 거치할 수 있다(도 3b 참조).The user can mount the mobile terminal on top of the
본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나(200) 및 무선충전장치(100)는, 이동 단말기(600)의 안테나 배치 구조가 다를 수 있는 점, 및 이동 단말기(600)가 놓이는 방향이 다를 수 있는 점을 고려하여, 각각의 경우에 재방사 안테나(200)와 이동 단말기(600) 간의 안테나 커플링 효율이 우수하게 나타날 수 있도록 이루어지며, 이를 위하여 재방사 안테나(200) 및 무선충전장치(100)는 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)를 포함하여 이루어진다.The
제1 스위치(150)는, 제1 안테나(220)와 제2 안테나(230) 중에서 어느 하나를 인쇄회로기판(120)과 연결하도록 이루어진다.The
제1 스위치(150)에 의하여 제1 안테나(220)가 인쇄회로기판(120)과 연결된 경우, 외부 안테나(300)에서 수신된 신호는 제1 안테나(220) 쪽으로 전달되고 방사되어 이동 단말기(600)로 전달될 수 있다.When the
또한, 제1 스위치(150)에 의하여 제2 안테나(230)가 인쇄회로기판(120)과 연결된 경우, 외부 안테나(300)에서 수신된 신호는 제2 안테나(230) 쪽으로 전달되고 방사되어 이동 단말기(600)로 전달될 수 있다.In addition, when the
각 이동 단말기(600)의 크기 및 종류, 무선충전장치(100)에 놓이는 각 이동 단말기의 위치 및 방향, 그리고 사용되는 주파수 대역, 주파수 크기 등에 따라, 제1 안테나(220)와 제2 안테나(230) 중 어느 하나의 안테나는 다른 하나의 안테나보다 이동 단말기와의 전파의 송수신 효율이 더 우수하게 나타날 수 있다.Depending on the size and type of each
제어부(인쇄회로기판)는, 이처럼, 이동 단말기와의 전파의 송수신 효율이 더 우수하게 나타나는 안테나(제1 안테나(220) 또는 제2 안테나(230))를 통하여 전파가 방사되도록 함으로써, 보다 효율적인 안테나 커플링이 이루어질 수 있다.In this way, the control unit (printed circuit board) causes radio waves to be radiated through an antenna (
본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나(200) 및 무선충전장치(100)에서, 제1 안테나(220)의 일 부분은 제2 스위치(160)를 통하여 인쇄회로기판(120)의 그라운드에 선택적으로 접지될 수 있다. 제1 안테나(220)의 일 부분이 인쇄회로기판(120)의 그라운드에 접지되는 경우와 접지되지 않는 경우는 제1 안테나(220)의 안테나 특성이 서로 다르게 나타난다.In the
이동 단말기의 크기, 종류, 무선충전장치(100)에 놓이는 이동 단말기의 위치 및 방향, 그리고 사용되는 주파수 대역, 주파수 크기 등에 따라, 제1 안테나(220)가 제2 스위치(160)를 통하여 인쇄회로기판(120)에 접지되는 경우와 접지되지 않는 경우는 이동 단말기와의 전파의 송수신 효율이 서로 다르게 나타날 수 있다.Depending on the size and type of the mobile terminal, the location and direction of the mobile terminal placed on the
제어부(인쇄회로기판)는, 제1 안테나(220)가 제2 스위치(160)를 통하여 인쇄회로기판(120)에 접지되거나 접지되지 않도록 함으로써, 제1 안테나(220)와 이동 단말기 간에 보다 효율적인 안테나 커플링이 이루어질 수 있다.The control unit (printed circuit board) prevents the
본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나(200) 및 무선충전장치(100)에서, 제2 안테나(230)의 일 부분은 제3 스위치(170)를 통하여 인쇄회로기판(120)의 그라운드에 선택적으로 접지될 수 있다. 제2 안테나(230)의 일 부분이 인쇄회로기판(120)의 그라운드에 접지되는 경우와 접지되지 않는 경우는 제2 안테나(230)의 안테나 특성이 서로 다르게 나타난다.In the
이동 단말기의 크기, 종류, 무선충전장치(100)에 놓이는 이동 단말기의 위치 및 방향, 그리고 사용되는 주파수 대역, 주파수 크기 등에 따라, 제2 안테나(230)가 제3 스위치(170)를 통하여 인쇄회로기판(120)에 접지되는 경우와 접지되지 않는 경우는 이동 단말기와의 전파의 송수신 효율이 서로 다르게 나타날 수 있다.Depending on the size and type of the mobile terminal, the location and direction of the mobile terminal placed on the
제어부(인쇄회로기판)는, 제2 안테나(230)가 제3 스위치(170)를 통하여 인쇄회로기판(120)에 접지되거나 접지되지 않도록 함으로써, 제2 안테나(230)와 이동 단말기 간에 보다 효율적인 안테나 커플링이 이루어질 수 있다.The control unit (printed circuit board) prevents the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 재방사 안테나(200)를 도시한 평면도이고, 도 7은 도 6의 재방사 안테나(200)의 효율을 나타내는 S-parameter(반사계수)그래프이다.6 is a plan view showing a
제1 안테나(220)는, 절연판(210)의 한쪽 면에 형성되고, 전도성 소재로 이루어진다.The
제2 안테나(230)는, 절연판(210)의 한쪽 면에 형성되고, 전도성 소재로 이루어지며, 제1 안테나(220)와 이격된다.The
제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)는, 절연판(210)에 형성된 구리 박막을 통상의 노광, 에칭의 방법으로 형성될 수 있다. 또는, 프린터를 이용한 인쇄 방식으로, 절연판(210)에 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)의 패턴 형상을 형성할 수 있다.The
제1 안테나(220)와 제2 안테나(230)는, 절연판(210)의 같은 면에 형성될 수 있다. The
제1 안테나(220)와 제2 안테나(230)는 절연판(210)의 둘레를 따라 배치되고, 절연판(210)의 가운데 부분에는 안테나가 구비되지 않을 수 있다. 본 발명의 제1 안테나(220)와 제2 안테나(230)는 전력송신코일(140)과 중첩되지 않는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 절연판(210)의 중앙에는, 제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)가 형성되지 않는 중앙영역(215)이 구비된다. 중앙영역(215)은 전력송신코일(140)과 중첩되고, 중앙영역(215)의 면적은 전력송신코일(140)의 면적보다 크게 이루어질 수 있다.The
이에 따라, 전력송신코일(140)에서 무선충전장치(100)의 상면에 위치하는 이동 단말기(600)에 전송되는 전력의 전송효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the transmission efficiency of power transmitted from the
제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230)의 전부가 전력송신코일(140)과 중첩되지 않는 것이 바람직하지만 그렇지 않을 수도 있다.It is preferable that all of the
제1 안테나(220) 및 제2 안테나(230) 각각은, ㄷ자 또는 U자 모양으로 이루어지며, 서로 마주보는 형태로 이루어질 수 있다.Each of the
제1 안테나(220)는, 제1 루프부(221), 제1 연결부(222) 및 제1 브랜치부(223)를 포함하여 이루어진다.The
제1 루프부(221) 및 제1 브랜치부(223)에 안테나의 포트(제1 포트(225))가 연결된다. 제1 루프부(221)와 제1 브랜치부(223) 중에서, 어느 하나에 제1 포트(225)의 포지티브 부분이 연결되고, 다른 하나에 제1 포트(225)의 네거티브 부분이 연결된다. 제1 루프부(221)와 제1 브랜치부(223) 중에서, 어느 하나로 급전(신호 입력)되고, 다른 하나가 그라운드와 접지된다.An antenna port (first port 225) is connected to the
제1 루프부(221)는, 닫힌 고리(loop) 형상으로 이루어진다. 제1 루프부(221)는, 고리가 끊어지지 않고, 고리의 양쪽 단부가 서로 연결된 형태로 이루어진다.The
제1 루프부(221)는 절연판(210)의 어느 한쪽 테두리를 따라 형성될 수 있다. 제1 루프부(221)는 절연판(210)의 하측 테두리를 따라 형성될 수 있고, 이에 따라 제1 루프부(221)는 재방사 안테나(200)의 하측 테두리를 이룰 수 있다.The
제1 루프부(221)는 사각형 형태로 이루어질 수 있고, 가로(제1 방향(X))로 긴 직사각형 형태로 이루어질 수 있다. 제1 루프부(221)의 가로 길이(a1)는 세로 길이(b1)보다 길게 이루어지고, 상기 가로 길이(a1), 상기 세로 길이(b1) 및 상기 가로 길이(a1)와 상기 세로 길이(b1)의 비율(a1/b1)은, 무선충전장치(100)의 크기, 적용되는 이동 단말기의 안테나 특성, 사용되는 주파수의 특성 등에 따라 다양하게 이루어질 수 있다.The
제1 연결부(222)는, 제1 루프부(221)의 바깥쪽으로 돌출된다.The
제1 연결부(222)는 제1 루프부(221)와 제1 브랜치부(223)를 서로 연결하는 부분이다. 제1 연결부(222)는, 제1 루프부(221) 및 제1 브랜치부(223)와 비교할 때, 매우 짧은 길이로 이루어질 수 있다.The
제1 연결부(222)는 제1 루프부(221)에서 제2 안테나(230)쪽을 향하여 돌출된다. 재방사 안테나(200) 전체에서 제1 연결부(222)는 제1 루프부(221)보다 안쪽에 위치한다.The
제1 브랜치부(223)는, 제1 연결부(222)와 연결되고, 양 단부가 제2 안테나(230) 쪽을 향하여 연장된다.The
제2 안테나(230)는, 제2 루프부(231), 제2 연결부(232) 및 제2 브랜치부(233)를 포함하여 이루어진다.The
제2 루프부(231) 및 제2 브랜치부(233)에 안테나의 포트(제2 포트(235))가 연결된다. 제2 루프부(231)와 제2 브랜치부(233) 중에서, 어느 하나에 제2 포트(235)의 포지티브 부분이 연결되고, 다른 하나에 제2 포트(235)의 네거티브 부분이 연결된다. 제2 루프부(231)와 제2 브랜치부(233) 중에서, 어느 하나로 급전(신호 입력)되고, 다른 하나가 그라운드와 접지된다.An antenna port (second port 235) is connected to the
제2 루프부(231)는, 닫힌 고리(loop) 형상으로 이루어진다. 제2 루프부(231)는, 고리가 끊어지지 않고, 고리의 양쪽 단부가 서로 연결된 형태로 이루어진다.The
제2 루프부(231)는 절연판(210)의 어느 한쪽 테두리를 따라 형성될 수 있다. 재방사 안테나(200)에서, 제2 루프부(231)는 제1 루프부(211)의 반대쪽 테두리를 이룰 수 있다. 제2 루프부(231)는 절연판(210)의 상측 테두리를 따라 형성될 수 있고, 이에 따라 제2 루프부(231)는 재방사 안테나(200)의 상측 테두리를 이룰 수 있다. 제2 루프부(231)는 사각형 형태로 이루어질 수 있고, 가로(제1 방향(X))로 긴 직사각형 형태로 이루어질 수 있다.The
제2 루프부(231)는 제1 루프부(221)와 대칭을 이룰 수 있다.The
제2 연결부(232)는, 제2 루프부(231)의 바깥쪽으로 돌출된다.The
제2 연결부(232)는 제2 루프부(231)와 제2 브랜치부(233)를 서로 연결하는 부분이다. 제2 연결부(232)는, 제2 루프부(231) 및 제2 브랜치부(233)와 비교할 때, 매우 짧은 길이로 이루어질 수 있다.The
제2 연결부(232)는 제2 루프부(231)에서 제1 안테나(220)쪽을 향하여 돌출된다. 재방사 안테나(200) 전체에서 제2 연결부(232)는 제2 루프부(231)보다 안쪽에 위치한다.The
제2 브랜치부(233)는, 제2 연결부(232)와 연결되고, 양 단부가 제1 안테나(220) 쪽을 향하여 연장된다.The
제1 안테나(220)와 제2 안테나(230)는, 절연판(210)의 면에 수직한 중심축(CP)(제3 방향(Z)과 평행할 수 있음)을 기준으로 서로 회전대칭을 이룰 수 있다.The
제1 루프부(221) 및 제1 연결부(222)를 이루는 라인의 폭은, 제1 브랜치부(223)를 이루는 라인의 폭(w1, w2)보다 작게 이루어질 수 있다.The width of the line forming the
제2 루프부(231) 및 제2 연결부(232)를 이루는 라인의 폭은, 제2 브랜치부(233)를 이루는 라인의 폭보다 작게 이루어질 수 있다.A width of a line forming the
제1 루프부(221)와 제2 루프부(231)는, 각각 제1 방향(X)으로 긴 직사각형 형태를 이루고 서로 평행하게 이루어질 수 있다.The
제1 방향(X)과 평행하고 제1 안테나(220)와 제2 안테나(230) 사이를 지나는 가상의 제1 중심선(CL1)을 기준으로, 제1 루프부(221)와 제2 루프부(231)는 서로 대칭이고, 제1 브랜치부(223)와 제2 브랜치부(233)가 서로 대칭일 수 있다.Based on an imaginary first center line CL1 parallel to the first direction X and passing between the
제1 연결부(222) 및 제2 연결부(232)는, 제1 방향(X)과 직교하는 제2 방향(Y)과 평행하고 제1 루프부(221) 및 제2 루프부(231)를 양분하는 가상의 제2 중심선(CL2)으로부터, 서로 반대쪽으로 이격될 수 있다.The
제1 루프부(221)의 한쪽 끝에서 제1 연결부(222)까지의 길이(L1)는 0보다 크고, 제1 루프부(221)의 가로 길이(a1)의 절반 이하로 이루어진다. 상기 길이(L1)는, 무선충전장치(100)의 크기, 적용되는 이동 단말기의 안테나 특성, 사용되는 주파수의 특성 등에 따라 다양하게 이루어질 수 있다.A length L1 from one end of the
제1 브랜치부(223)는, 제1 중앙부(223a), 제1 연장부(223b) 및 제2 연장부(223c)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
제1 중앙부(223a)는, 제1 연결부(222)와 연결되고 제1 방향(X)과 평행하며 제1 루프부(221)와 길이가 동일하게 이루어질 수 있다. 제1 중앙부(223a)는 제1 루프부(221)와 이격되되 제1 루프부(221)와 매우 근접하게 위치할 수 있다.The first
제1 연장부(223b)는, 제2 중심선(CL2)보다 제1 연결부(222)와 가까운 제1 중앙부(223a)의 한쪽 단부로부터 제2 안테나(230) 쪽으로 연장될 수 있다. The
제1 연장부(223b)는 절연판(210)의 한쪽 테두리를 따라 형성될 수 있다. 제1 연장부(223b)는 대체로 제2 중심선(CL2)과 평행하게 이루어질 수 있다.The
제1 연장부(223b)의 길이(L3)는, 적용되는 이동 단말기의 안테나 특성, 사용되는 주파수의 특성 등에 따라 다양하게 이루어질 수 있다.The length L3 of the
제2 연장부(223c)는, 제2 중심선(CL2)보다 제1 연결부(222)와 먼 제1 중앙부(223a)의 한쪽 단부로부터 제2 안테나(230) 쪽으로 연장될 수 있다.The
제2 연장부(223c)는 절연판(210)의 한쪽 테두리를 따라 형성될 수 있다. 제2 연장부(223c)는 대체로 제2 중심선(CL2)과 평행하게 이루어질 수 있다.The
제1 루프부(221) 및 제1 중앙부(223a)가 재방사 안테나(200)의 하측 테두리에 형성될 때, 제1 연장부(223b)는 재방사 안테나(200)의 좌측 테두리에 형성될 수 있고, 제2 연장부(223c)는 재방사 안테나(200)의 우측 테두리에 형성될 수 있다. When the
제2 연장부(223c)는 제1 연장부(223b)와 좌우대칭을 이룰 수 있다.The
제2 연장부(223c)의 길이(L4)는, 적용되는 이동 단말기의 안테나 특성, 사용되는 주파수의 특성 등에 따라 다양하게 이루어질 수 있고, 제2 연장부(223c)의 길이(L4)는 제1 연장부(223b)의 길이(L3)와 동일하게 이루어질 수 있다.The length L4 of the
제2 브랜치부(233)는, 제2 중앙부(233a), 제3 연장부(233b) 및 제4 연장부(233c)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
제2 중앙부(233a)는, 제2 연결부(232)와 연결되고 제1 방향(X)과 평행하며 제2 루프부(231)와 길이가 동일하게 이루어질 수 있다. 제2 중앙부(233a)는 제2 루프부(231)와 이격되되 제2 루프부(231)와 매우 근접하게 위치할 수 있다.The second
제3 연장부(233b)는, 제2 중심선(CL2)보다 제2 연결부(232)와 가까운 제2 중앙부(233a)의 한쪽 단부로부터 제1 안테나(220) 쪽으로 연장될 수 있다.The
제4 연장부(233c)는, 제2 중심선(CL2)보다 제2 연결부(232)와 먼 제2 중앙부(233a)의 한쪽 단부로부터 제1 안테나(220) 쪽으로 연장될 수 있다.The
제2 브랜치부(233)는 제1 브랜치부(223)와 대칭을 이룰 수 있다. 따라서, 제2 중앙부(233a)는 제1 중앙부(223a)와 대칭을 이루고, 제3 연장부(233b)는 제1 연장부(223b)와 대칭을 이루고, 제4 연장부(233c)는 제2 연장부(223c)와 대칭을 이룰 수 있다.The
제1 안테나(220)는 제1 포트(225)를 포함하여 이루어진다.The
제1 포트(225)는, 제1 연장부(223b)보다 제2 연장부(223c)와 가깝게 제1 중앙부(223a)에 위치하는 제1 지점(225a)과, 제1 루프부(221)에서 제1 지점(225a)과 인접한 제2 지점(225b)을 포함한다.The
제2 중심선(CL2)을 기준으로 제1 포트(225)는 제1 연결부(222)의 반대쪽에 형성될 수 있다.Based on the second center line CL2 , the
제1 지점(225a)과 제2 지점(225b) 중에서, 어느 하나로 인쇄회로기판으로부터 신호가 입력되고, 다른 하나는 그라운드와 연결된다.A signal is input from the printed circuit board to one of the
일 실시예에서, 제1 안테나(220)의 제1 지점(225a)은 그라운드와 연결되고, 제1 안테나(220)의 제2 지점(225b)은 전원(power source)과 연결될 수 있다. 제1 지점(225a)과 제2 지점(225b)은 소정의 간격을 가지고 서로 이격된다. 전원에서 공급된 전류가 제1 안테나(220)를 따라 흐르면서 특정 파장을 갖는 전파를 생성한다. 상기 파장은 공급되는 전류와 제1 안테나(220)의 패턴, 각 부분의 길이 및 형상에 의해 결정된다.In one embodiment, a
제1 루프부(221)의 한쪽 끝에서 제1 포트(225)까지의 길이(L2)는 제1 루프부(221)의 가로 길이(a1)의 절반 이하로 이루어진다. 상기 길이(L2)는 적용되는 이동 단말기의 안테나 특성, 사용되는 주파수의 특성 등에 따라 다양하게 이루어질 수 있다.The length L2 from one end of the
제1 스위치(150)에 의하여 제1 안테나(220)가 인쇄회로기판(120)과 연결된 경우, 외부 안테나(300)에서 수신된 신호는 제1 포트(225)를 통하여 제1 안테나(220) 쪽으로 전달되고 방사된다.When the
제2 안테나(230)는 제2 포트(235)를 포함하여 이루어진다.The
제2 포트(235)는, 제3 연장부(233b)보다 제4 연장부(233c)와 가깝게 제2 중앙부(233a)에 위치하는 제3 지점(235a)과, 제2 루프부(231)에서 제3 지점(235a)과 인접한 제4 지점(235b)을 포함한다.The
제2 중심선(CL2)을 기준으로 제2 포트(235)는 제2 연결부(232)의 반대쪽에 형성될 수 있다.Based on the second center line CL2 , the
제3 지점(235a)과 제4 지점(235b) 중에서, 어느 하나로 인쇄회로기판으로부터 신호가 입력되고, 다른 하나는 그라운드와 연결된다.A signal is input from the printed circuit board to one of the
일 실시예에서, 제2 안테나(230)의 제3 지점(235a)은 그라운드와 연결되고, 제2 안테나(230)의 제4 지점(235b)은 전원(power source)과 연결될 수 있다. 제3 지점(235a)과 제4 지점(235b)은 소정의 간격을 가지고 서로 이격된다. 전원에서 공급된 전류가 제2 안테나(230)를 따라 흐르면서 특정 파장을 갖는 전파를 생성한다. 상기 파장은 공급되는 전류와 제2 안테나(230)의 패턴, 각 부분의 길이 및 형상에 의해 결정된다.In one embodiment, the
제1 스위치(150)에 의하여 제2 안테나(230)가 인쇄회로기판(120)과 연결된 경우, 외부 안테나(300)에서 수신된 신호는 제2 포트(235)를 통하여 제2 안테나(230) 쪽으로 전달되고 방사된다.When the
도 7은 도 6의 구조와 같은 재방사 안테나(200)의 성능을 도시한 그래프로서, 가로축은 주파수를 나타내고 세로축은 S-parameter(반사계수)를 나타낸다. 반사계수는, 입사된 신호와 반사되어 출력되는 신호의 세기의 비율을 데시벨 영역으로 나타낸 것으로 반사되어 출력되는 신호의 세기가 작으므로 반사계수는 음수를 나타낸다. FIG. 7 is a graph showing the performance of the
도 6의 재방사 안테나(200)에서 제1 안테나(220)와 제2 안테나(230)는 서로 대칭을 이룬다. 도 7은, 제1 안테나(220)의 안테나 성능을 나타내는 그래프일 수 있고, 또한 제2 안테나(230)의 안테나 성능을 나타내는 그래프일 수 있다.In the
반사계수가 작을수록 반사되는 신호의 세기가 더 큰 것을 의미하며, 3세대 통신에서 이용하는 이동통신 주파수(900MHz, 1800MHz, 2100MHz 및 2700MHz) 근처에서의 반사계수의 크기가 중요하다.The smaller the reflection coefficient, the greater the strength of the reflected signal, and the size of the reflection coefficient is important near mobile communication frequencies (900MHz, 1800MHz, 2100MHz and 2700MHz) used in 3G communication.
도 7에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나(200)는 중주파(1800~2100MHz) 대역에서 반사계수 특성이 우수함을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 7 , it can be confirmed that the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 재방사 안테나(200)를 도시한 평면도이고, 도 9는 도 8의 재방사 안테나(200)의 효율을 나타내는 S-parameter(반사계수)그래프이다.8 is a plan view showing a
이동통신 주파수 대역(900MHz, 1800MHz, 2100MHz 및 2700MHz)에서 신호의 효율을 높이기 위해, 재방사 안테나(200)는 제1 돌출부(224) 및 제2 돌출부(234)를 포함하여 이루어질 수 있다.In order to increase signal efficiency in mobile communication frequency bands (900 MHz, 1800 MHz, 2100 MHz, and 2700 MHz), the
제1 돌출부(224)는, 복수 개로 구비되고 상기 제1 루프부(221)에서 안쪽으로 돌출되고 서로 등간격으로 이격될 수 있다. 제1 돌출부(224)의 개수, 돌출높이(w3), 폭(w4) 및 간격(L5)은, 무선충전장치(100)의 크기, 적용되는 이동 단말기의 안테나 특성, 사용되는 주파수의 특성 등에 따라 다양하게 이루어질 수 있다. The
제1 돌출부(224)의 개수 및 간격(L5)은, 무선충전장치(100)의 크기가 커질수록 감소할 수 있고, 무선충전장치(100)의 크기가 작아질수록 증가할 수 있다.The number and spacing L5 of the
상기 제2 돌출부(234)는, 복수 개로 구비되고 상기 제2 루프부(231)에서 안쪽으로 돌출되고 서로 등간격으로 이격될 수 있다.The
복수 개의 제2 돌출부(234)는 복수 개의 제1 돌출부(224)와 대칭을 이룰 수 있다.The plurality of
도 9를 참조하면 이동통신 주파수 대역(900MHz, 1800MHz, 2100MHz 및 2700MHz)에서 신호가 비교적 크게 나타난다. 상기 제1 돌출부(224) 및/또는 제2 돌출부(234)의 크기와 길이, 간격 등을 조절하면 도 8에 나타나는 재방사 안테나(200)의 효율이 변화하며, 이동통신 주파수 대역에서 특히 크게 나타나도록 길이와 간격 크기 등을 조절할 수 있다.Referring to FIG. 9, signals appear relatively large in mobile communication frequency bands (900 MHz, 1800 MHz, 2100 MHz, and 2700 MHz). Adjusting the size, length, spacing, etc. of the
도 10의 (a), (b) 및 (c) 각각은 도 6의 제1 안테나(220)의 주파수 대역별 전기장 분포를 도시한 그림이고, 도 10의 (d), (e) 및 (f) 각각은 도 8의 제1 안테나(220)의 주파수 대역별 전기장 분포를 도시한 그림이다. 진한 색 부분에서 전기장의 세기가 크며, 전기장의 효율이 높다. 10 (a), (b) and (c) are diagrams showing the electric field distribution for each frequency band of the
이동 단말기(600)의 하부(610)가 아래쪽을 향하도록 단말기(600)를 무선충전장치(100)에 놓일 때(이러한 상태를, 이동 단말기(600)가 정위치에 놓인 것으로 한다. 도 3a 참조), 이동 단말기(600)의 하부(610)는 제1 안테나(220)의 제1 루프부(221)의 바로 위에 놓일 수 있다. 이때, 이동 단말기(600)의 하부가 위치하는 부분에서 전기장의 세기는 모든 주파수 대역에서 높게 나타나므로 이동 단말기(600)를 정위치로 거치하는 경우 안테나 커플링 효율이 우수하게 나타날 수 있다.When the terminal 600 is placed on the
또한, 도 10에 의하면, 제1 안테나(220)에 제1 돌출부(224)가 형성되는 경우, 복수개의 제1 돌출부(224) 부분에서 전기장의 세기가 강하게 나타남을 확인할 수 있으며, 제1 돌출부(224)에 의하여, 보다 균일하고 강한 전기장 형성이 이루어지 수 있고, 안테나 커플링이 이루어지는 영역을 더욱 넓힐 수 있다.In addition, according to FIG. 10, when the
이동 단말기(600)의 하부(610)가 위쪽을 향하도록 단말기(600)를 무선충전장치(100)에 놓일 때(이러한 상태를, 이동 단말기(600)가 역위치에 놓인 것으로 한다. 도 3b 참조), 이동 단말기(600)의 하부(610)는 제2 안테나(230)의 제2 루프부(231)의 바로 위에 놓일 수 있다. 이때에도, 이동 단말기(600)의 하부가 위치하는 부분에서 전기장의 세기는 모든 주파수 대역에서 높게 나타나게 되며, 이동 단말기(600)를 역위치로 거치하는 경우 안테나 커플링 효율이 우수하게 나타날 수 있다.When the terminal 600 is placed on the
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 재방사 안테나를 도시한 평면도이고, 도 12는 도 11의 재방사 안테나의 효율을 나타내는 S-parameter(반사계수)그래프이며, 도 13은 도 11의 재방사 안테나의 제1 안테나 부분에서 전기장 분포를 도시한 그림이다.11 is a plan view showing a re-radiating antenna according to another embodiment of the present invention, FIG. 12 is an S-parameter (reflection coefficient) graph showing the efficiency of the re-radiating antenna of FIG. 11, and FIG. It is a figure showing the electric field distribution in the first antenna part of the re-radiating antenna.
무선충전장치(100)는 제2 스위치(160) 및 제3 스위치(170)를 포함하여 이루어질 수 있다.(도 5 참조)The
제2 스위치(160)는, 제1 연장부(223b)에 위치하는 제5 지점(226)과 인쇄회로기판의 그라운드를 선택적으로 연결하도록 이루어진다.The
상기 제3 스위치(170)는, 상기 제3 연장부(233b)에 위치하는 제6 지점(236)과 상기 인쇄회로기판의 그라운드를 선택적으로 연결하도록 이루어진다.The
제1 연장부(223b)에 위치하는 제5 지점(226)과, 상기 제3 연장부(233b)에 위치하는 제6 지점(236)은 서로 대칭을 이룰 수 있다.The
제1 연장부(223b)의 하단부터 제5 지점(226)까지의 길이(L6)는, 무선충전장치(100)의 크기, 적용되는 이동 단말기의 안테나 특성, 사용되는 주파수의 특성 등에 따라 다양하게 이루어질 수 있다. The length L6 from the lower end of the
도 12에서, ⓒ는 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지된 경우이고, ⓓ는 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지되지 않은 경우이다.12, ⓒ is the case where the
도 12를 참조하면, 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지된 경우와 접지되지 않은 경우, 이동통신 주파수 대역에서 반사계수 크기가 서로 다르게 나타남을 확인 할 수 있고, 특히, 저주파수 대역(800MHz~1000MHz)에서 신호가 차이가 있음을 알 수 있다. Referring to FIG. 12, it can be seen that the magnitude of the reflection coefficient is different in the mobile communication frequency band when the
도 13은 800MHz주파수에서 제1 안테나(220)의 전기장 분포를 도시한 그림이다. 도 13에서, (a)는 800MHz 주파수에서 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지되지 않은 경우(off)이고, (b)는 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지된 경우(on)이며, 특히, 제1 연장부(223b) 및 제2 연장부(223c)에서 전기장의 세기가 서로 다르게 나타남을 알 수 있다.13 is a diagram showing the electric field distribution of the
이처럼, 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지되지 않은 경우와 접지된 경우, 반사계수 특성이 서로 다르게 나타나고, 특히 저주파수 대역에서 반사계수 특성이 다르게 나타나는데, 이에 따라, 다양한 이동 단말기에 적합한 재방사 안테나 및 무선충전장치를 제공할 수 있게 된다. As such, when the
예컨대, 임의의 제1 이동 단말기의 경우 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지되지 않은 경우 저주파 대역에서 경로 손실(Path Loss)을 더욱 낮출 수 있고, 다른 임의의 제2 이동 단말기의 경우 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지되는 경우 저주파 대역에서 경로 손실(Path Loss)을 더욱 낮출 수 있다.For example, in the case of any first mobile terminal, if the
도 14의 (a), (b), (c), (d) 및 (e) 각각은 도 8의 재방사 안테나(200)의 주파수 대역별 전기장 분포를 도시한 그림이다.Each of (a), (b), (c), (d) and (e) of FIG. 14 is a diagram showing an electric field distribution for each frequency band of the
이동 단말기(600)의 하부에 이동 단말기 안테나가 형성될 때, 그리고 이동 단말기(600)의 하부가 아래쪽을 향하도록 단말기를 무선충전장치(100)에 놓일 때, 이동 단말기(600)의 하부가 위치하는 부분(제1 안테나(220)의 제1 루프부(221))에서 전기장의 세기는 모든 주파수 대역에서 높게 나타나므로 이동 단말기(600)를 정위치로 거치하는 경우에 안테나 커플링 효율이 우수하게 나타날 수 있다.When the mobile terminal antenna is formed on the lower part of the
또한, 이동 단말기(600)의 하부에 이동 단말기 안테나가 형성될 때, 그리고 이동 단말기(600)의 하부가 위쪽을 향하도록 단말기를 무선충전장치(100)에 놓일 때, 이동 단말기(600)의 하부가 위치하는 부분(제2 안테나(230)의 제2 루프부(231))에서 전기장의 세기는 모든 주파수 대역에서 높게 나타나므로 이동 단말기(600)를 역위치로 거치하는 경우에도 안테나 커플링 효율이 우수하게 나타날 수 있다.In addition, when the mobile terminal antenna is formed on the lower part of the
도 15a, 도 15b, 도 15c 각각은, 재방사 안테나의 효율을 나타내는 S-parameter(반사계수)그래프이다.15A, 15B, and 15C are S-parameter (reflection coefficient) graphs showing the efficiency of the re-radiating antenna.
도 15a는 임의의 제1 이동 단말기와의 관계에서 반사계수 그래프이며, 도 15a에서, ⓔ는 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지된 경우이고, ⓕ는 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지되지 않은 경우이다.15A is a graph of the reflection coefficient in relation to a first arbitrary mobile terminal. In FIG. 15A, ⓔ is the case where the
도 15b는 임의의 제2 이동 단말기와의 관계에서 반사계수 그래프이며, 도 15b에서, ⓖ는 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지된 경우이고, ⓗ는 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지되지 않은 경우이다.15B is a reflection coefficient graph in relation to a second arbitrary mobile terminal. In FIG. 15B, ⓖ is the case where the
도 15c는 임의의 제3 이동 단말기와의 관계에서 반사계수 그래프이며, 도 15c에서, ⓘ는 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지된 경우이고, ⓙ는 제1 안테나(220)의 제5 지점(226)이 그라운드에 접지되지 않은 경우이다.15c is a graph of the reflection coefficient in relation to a third arbitrary mobile terminal. In FIG. 15c, ⓘ is the case where the
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나(200) 및 무선충전장치(100)의 경우, 여러 다른 이동 단말기와의 관계에서도 각 이동통신 주파수 대역(900MHz, 1800MHz, 2100MHz 및 2700MHz)에서 매칭(matching)이 우수함을 알 수 있다.As such, in the case of the
표 1은 본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나와 제1 그룹의 이동 단말기 간의 경로 손실(Path Loss)을 주파수 대역별로 나타낸 것이다. 단말기의 정위치(Forward)와 역위치(Reverse)의 경우를 구분하였고, 또한, 업링크(Up Link)와 다운링크(Down Link)를 구분하여 표시하였다.Table 1 shows the path loss between the reradiating antenna and the first group of mobile terminals according to an embodiment of the present invention for each frequency band. The cases of the forward and reverse positions of the terminal are distinguished, and the uplink and downlink are separately displayed.
여기서, 제1 그룹의 이동 단말기는, 2017년도와 2018년도에 판매비중이 상대적으로 높은 이동단말기들(A사(社)의 휴대전화 브랜드 및 시리즈, B사(社)의 휴대전화 브랜드 및 시리즈, C사(社)의 휴대전화 브랜드 및 시리즈)이다.Here, the mobile terminals of the first group are mobile terminals with a relatively high sales share in 2017 and 2018 (company A's mobile phone brand and series, company B's mobile phone brand and series, It is a mobile phone brand and series of Company C).
표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나와 이동 단말기들 간의 경로 손실(Path Loss)은, 이동 단말기들이 정위치(Forward)로 놓일 때 평균값이 약 11.5dB이고, 이동 단말기들이 역위치(Reverse)로 놓일 때 평균값이 약 11.9dB이며, 이동 단말기가 정위치로 놓일 때와 역위치로 놓일 때의 경로 손실 값의 편차가 매우 작음을 알 수 있고, 모든 경우에 안정적인 안테나 특성을 나타냄을 알 수 있다.As shown in Table 1, the path loss between the reradiating antenna and the mobile terminals according to the embodiment of the present invention has an average value of about 11.5 dB when the mobile terminals are placed in the forward position, and the mobile terminal When they are placed in the reverse position, the average value is about 11.9dB, and it can be seen that the deviation of the path loss value when the mobile terminal is placed in the normal position and when the mobile terminal is placed in the reverse position is very small, and stable antenna characteristics in all cases It can be seen that represents
또한, 정위치(Forward)와 역위치(Reverse) 전체의 경로 손실은 약 11.7dB이며, 이는 종래의 다른 재방사 안테나와 비교하더라도 우수한 값임을 알 수 있다.In addition, the path loss of the entire forward and reverse positions is about 11.7 dB, which is an excellent value even compared to other conventional reradiating antennas.
표 2는 본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나와 제2 그룹의 이동 단말기 간의 경로 손실(Path Loss)을 주파수 대역별로 나타낸 것이다. 단말기의 정위치(Forward)와 역위치(Reverse)의 경우를 구분하였고, 또한, 업링크(Up Link)와 다운링크(Down Link)를 구분하여 표시하였다.Table 2 shows the path loss between the reradiating antenna and the second group of mobile terminals according to an embodiment of the present invention for each frequency band. The cases of the forward and reverse positions of the terminal are distinguished, and the uplink and downlink are separately displayed.
여기서, 제2 그룹의 이동 단말기는, 현재 판매비중이 상대적으로 높은 이동단말기들(A사(社)의 휴대전화 브랜드 및 시리즈, B사(社)의 휴대전화 브랜드 및 시리즈, C사(社)의 휴대전화 브랜드 및 시리즈)이다.Here, the mobile terminals of the second group are mobile terminals with relatively high current sales (company A's mobile phone brand and series, company B's mobile phone brand and series, company C's mobile phone brand and series). of mobile phone brands and series).
표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나와 이동 단말기들 간의 경로 손실(Path Loss)은, 이동 단말기들이 정위치(Forward)로 놓일 때 평균값이 약 12.3dB이고, 이동 단말기들이 역위치(Reverse)로 놓일 때 평균값이 약 12.3dB이며, 이동 단말기가 정위치로 놓일 때와 역위치로 놓일 때의 경로 손실 값이 거의 같음을 알 수 있고, 모든 경우에 안정적인 안테나 특성을 나타냄을 알 수 있다.As shown in Table 2, the path loss between the reradiating antenna and the mobile terminals according to the embodiment of the present invention has an average value of about 12.3 dB when the mobile terminals are placed in the forward position, and the mobile terminal When they are placed in the reverse position, the average value is about 12.3dB, and it can be seen that the path loss value when the mobile terminal is placed in the normal position and in the reverse position is almost the same, indicating stable antenna characteristics in all cases can know
또한, 정위치(Forward)와 역위치(Reverse) 전체의 경로 손실은 약 12.3dB이며, 이는 종래의 다른 재방사 안테나와 비교하더라도 우수한 값임을 알 수 있다.In addition, the path loss of the entire forward and reverse positions is about 12.3 dB, which is an excellent value even compared to other conventional reradiating antennas.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.In the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and shown, the present invention is not limited to the described embodiments, and those skilled in the art may make various other specific embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be appreciated that modifications and variations are possible. Therefore, the scope of the present invention should not be determined by the described embodiments, but should be determined by the technical ideas described in the claims.
본 발명의 실시예에 따른 재방사 안테나 및 무선충전장치는, 무선충전 및 무선신호의 송수신이 효과적으로 이루어질 수 있는 점에서, 산업상 이용가능성이 현저하다. The re-radiating antenna and the wireless charging device according to the embodiment of the present invention have remarkable industrial applicability in that wireless charging and transmission and reception of wireless signals can be effectively performed.
Claims (20)
상기 절연판의 한쪽 면에 형성되고, 전도성 소재로 이루어지는 제1 안테나; 및
상기 절연판의 한쪽 면에 형성되고, 전도성 소재로 이루어지며, 상기 제1 안테나와 이격되는 제2 안테나를 포함하고,
상기 제1 안테나는,
닫힌 고리(loop) 형상의 제1 루프부;
상기 제1 루프부의 바깥쪽으로 돌출되는 제1 연결부; 및
상기 제1 연결부와 연결되고, 양 단부가 상기 제2 안테나 쪽을 향하여 연장되는 제1 브랜치부를 포함하고,
상기 제2 안테나는,
닫힌 고리(loop) 형상의 제2 루프부;
상기 제2 루프부의 바깥쪽으로 돌출되는 제2 연결부; 및
상기 제2 연결부와 연결되고, 양 단부가 상기 제1 안테나 쪽을 향하여 연장되는 제2 브랜치부를 포함하는,
재방사 안테나.insulation plate;
a first antenna formed on one side of the insulating plate and made of a conductive material; and
A second antenna formed on one side of the insulating plate, made of a conductive material, and spaced apart from the first antenna,
The first antenna,
A first loop portion having a closed loop shape;
a first connection portion protruding outward from the first loop portion; and
A first branch portion connected to the first connection portion and having both ends extending toward the second antenna;
The second antenna,
A second loop portion having a closed loop shape;
a second connection portion protruding outward from the second loop portion; and
A second branch portion connected to the second connection portion and having both ends extending toward the first antenna,
Reradiating antenna.
상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는, 상기 절연판의 면에 수직한 중심축을 기준으로 서로 회전대칭을 이루는,
재방사 안테나.According to claim 1,
The first antenna and the second antenna are rotationally symmetric with respect to a central axis perpendicular to the surface of the insulating plate,
Reradiating antenna.
상기 제1 루프부 및 상기 제1 연결부를 이루는 라인의 폭은, 상기 제1 브랜치부를 이루는 라인의 폭보다 작고,
상기 제2 루프부 및 상기 제2 연결부를 이루는 라인의 폭은, 상기 제2 브랜치부를 이루는 라인의 폭보다 작은,
재방사 안테나.According to claim 1,
A width of a line forming the first loop portion and the first connection portion is smaller than a width of a line forming the first branch portion;
The width of the line forming the second loop portion and the second connection portion is smaller than the width of the line forming the second branch portion,
Reradiating antenna.
상기 제1 루프부와 상기 제2 루프부는, 각각 제1 방향으로 긴 직사각형 형태를 이루고 서로 평행한,
재방사 안테나.According to claim 1,
The first loop part and the second loop part form a long rectangular shape in the first direction and are parallel to each other,
Reradiating antenna.
상기 제1 방향과 평행하고 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 사이를 지나는 가상의 제1 중심선을 기준으로, 상기 제1 루프부와 상기 제2 루프부는 서로 대칭이고, 상기 제1 브랜치부와 상기 제2 브랜치부가 서로 대칭인,
재방사 안테나.According to claim 4,
Based on a first imaginary center line parallel to the first direction and passing between the first antenna and the second antenna, the first loop part and the second loop part are symmetrical to each other, and the first branch part and the second loop part are symmetrical to each other. The second branch portions are symmetrical to each other,
Reradiating antenna.
상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는,
상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향과 평행하고 상기 제1 루프부 및 상기 제2 루프부를 양분하는 가상의 제2 중심선으로부터, 서로 반대쪽으로 이격되는,
재방사 안테나.According to claim 4,
The first connection part and the second connection part,
Spaced apart from each other in opposite directions from an imaginary second center line parallel to the second direction orthogonal to the first direction and bisecting the first loop portion and the second loop portion,
Reradiating antenna.
상기 제1 브랜치부는,
상기 제1 연결부와 연결되고 상기 제1 방향과 평행하며 상기 제1 루프부와 길이가 동일한 제1 중앙부;
상기 제2 중심선보다 상기 제1 연결부와 가까운 상기 제1 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제2 안테나 쪽으로 연장되는 제1 연장부; 및
상기 제2 중심선보다 상기 제1 연결부와 먼 상기 제1 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제2 안테나 쪽으로 연장되는 제2 연장부를 포함하고,
상기 제2 브랜치부는,
상기 제2 연결부와 연결되고 상기 제1 방향과 평행하며 상기 제2 루프부와 길이가 동일한 제2 중앙부;
상기 제2 중심선보다 상기 제2 연결부와 가까운 상기 제2 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제1 안테나 쪽으로 연장되는 제3 연장부; 및
상기 제2 중심선보다 상기 제2 연결부와 먼 상기 제2 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제1 안테나 쪽으로 연장되는 제4 연장부를 포함하는,
재방사 안테나.According to claim 6,
The first branch part,
a first center portion connected to the first connection portion, parallel to the first direction, and having the same length as the first loop portion;
a first extension portion extending toward the second antenna from one end of the first central portion closer to the first connection portion than the second center line; and
A second extension portion extending toward the second antenna from one end of the first central portion farther from the first connection portion than the second center line;
The second branch part,
a second central portion connected to the second connection portion, parallel to the first direction, and having the same length as the second loop portion;
a third extension part extending toward the first antenna from one end of the second central part closer to the second connection part than the second center line; and
And a fourth extension extending from one end of the second central portion farther from the second connection portion than the second center line toward the first antenna.
Reradiating antenna.
상기 제1 안테나는,
상기 제1 루프부에서 안쪽으로 돌출되고 서로 등간격으로 이격되는 복수 개의 제1 돌출부를 포함하고,
상기 제2 안테나는,
상기 제2 루프부에서 안쪽으로 돌출되고 서로 등간격으로 이격되는 복수 개의 제2 돌출부를 포함하는,
재방사 안테나.According to claim 5,
The first antenna,
Including a plurality of first protrusions protruding inward from the first loop portion and spaced apart from each other at equal intervals,
The second antenna,
Including a plurality of second protrusions protruding inward from the second loop portion and spaced apart from each other at equal intervals,
Reradiating antenna.
상기 제1 안테나는,
상기 제1 연장부보다 상기 제2 연장부와 가깝게 상기 제1 중앙부에 위치하는 제1 지점과, 상기 제1 루프부에서 상기 제1 지점과 인접한 제2 지점을 포함하는 제1 포트를 포함하고,
상기 제2 안테나는,
상기 제3 연장부보다 상기 제4 연장부와 가깝게 상기 제2 중앙부에 위치하는 제3 지점과, 상기 제2 루프부에서 상기 제3 지점과 인접한 제4 지점을 포함하는 제2 포트를 포함하고,
상기 제1 지점과 상기 제2 지점 중에서, 어느 하나로 신호가 입력되고 다른 하나는 그라운드와 연결되고,
상기 제3 지점과 상기 제4 지점 중에서, 어느 하나는 신호가 입력되고 다른 하나는 그라운드와 연결되는,
재방사 안테나.According to claim 7,
The first antenna,
A first port including a first point located in the first center portion closer to the second extension portion than the first extension portion and a second point adjacent to the first point in the first loop portion,
The second antenna,
A second port including a third point located in the second center portion closer to the fourth extension portion than the third extension portion and a fourth point adjacent to the third point in the second loop portion,
Among the first point and the second point, a signal is input to one and the other is connected to the ground,
Among the third point and the fourth point, one is a signal input and the other is connected to the ground,
Reradiating antenna.
상기 제1 안테나는,
상기 제1 연장부보다 상기 제2 연장부와 가깝게 상기 제1 중앙부에 위치하고 그라운드와 연결되는 제1 지점과, 상기 제1 루프부에서 상기 제1 지점과 인접하고 신호가 입력되는 제2 지점을 포함하는 제1 포트를 포함하고,
상기 제2 안테나는,
상기 제3 연장부보다 상기 제4 연장부와 가깝게 상기 제2 중앙부에 위치하고 그라운드와 연결되는 제3 지점과, 상기 제2 루프부에서 상기 제3 지점과 인접하고 신호가 입력되는 제4 지점을 포함하는 제2 포트를 포함하는,
재방사 안테나.According to claim 7,
The first antenna,
Including a first point located in the first center portion closer to the second extension portion than the first extension portion and connected to ground, and a second point adjacent to the first point in the first loop portion and receiving a signal input Including a first port to,
The second antenna,
A third point located in the second central portion closer to the fourth extension than the third extension and connected to the ground, and a fourth point adjacent to the third point in the second loop portion and receiving a signal input Including a second port to
Reradiating antenna.
상기 하우징 내부에 위치하는 인쇄회로기판;
상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 인쇄회로기판으로부터 전원을 인가받아 외부 단말기에 전력을 무선으로 전송하는 전력송신코일; 및
상기 인쇄회로기판으로부터 안테나 신호를 입력받아 이를 다시 방사하도록 이루어지고, 절연판과, 상기 절연판의 한쪽 면에서 전도성 소재로 이루어지는 제1 안테나와, 상기 절연판의 한쪽 면에서 전도성 소재로 이루어지며 상기 제1 안테나와 이격되는 제2 안테나를 포함하는 재방사 안테나; 및
신호가 송수신되도록, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 중에서 어느 하나를 상기 인쇄회로기판과 연결하는 제1 스위치를 포함하는,
무선충전장치.housing;
a printed circuit board located inside the housing;
a power transmission coil located inside the housing, receiving power from the printed circuit board and wirelessly transmitting power to an external terminal; and
A first antenna configured to receive an antenna signal from the printed circuit board and to radiate it again, an insulating plate, and a first antenna made of a conductive material on one side of the insulating plate, and a conductive material on one side of the insulating plate. A reradiating antenna including a second antenna spaced apart from; and
A first switch for connecting one of the first antenna and the second antenna to the printed circuit board so that signals are transmitted and received.
wireless charging device.
상기 제1 안테나는,
닫힌 고리(loop) 형상의 제1 루프부;
상기 제1 루프부의 바깥쪽으로 돌출되는 제1 연결부; 및
상기 제1 연결부와 연결되고, 양 단부가 상기 제2 안테나 쪽을 향하여 연장되는 제1 브랜치부를 포함하고,
상기 제2 안테나는,
닫힌 고리(loop) 형상의 제2 루프부;
상기 제2 루프부의 바깥쪽으로 돌출되는 제2 연결부; 및
상기 제2 연결부와 연결되고, 양 단부가 상기 제1 안테나 쪽을 향하여 연장되는 제2 브랜치부를 포함하는,
무선충전장치.According to claim 11,
The first antenna,
A first loop portion having a closed loop shape;
a first connection portion protruding outward from the first loop portion; and
A first branch portion connected to the first connection portion and having both ends extending toward the second antenna;
The second antenna,
A second loop portion having a closed loop shape;
a second connection portion protruding outward from the second loop portion; and
A second branch portion connected to the second connection portion and having both ends extending toward the first antenna,
wireless charging device.
상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는, 상기 절연판의 면에 수직한 중심축을 기준으로 서로 회전대칭을 이루는,
무선충전장치.According to claim 12,
The first antenna and the second antenna are rotationally symmetric with respect to a central axis perpendicular to the surface of the insulating plate,
wireless charging device.
상기 제1 루프부와 상기 제2 루프부는, 각각 제1 방향으로 긴 직사각형 형태를 이루고 서로 평행한,
무선충전장치.According to claim 12,
The first loop part and the second loop part form a long rectangular shape in the first direction and are parallel to each other,
wireless charging device.
상기 제1 방향과 평행하고 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 사이를 지나는 가상의 제1 중심선을 기준으로, 상기 제1 루프부와 상기 제2 루프부는 서로 대칭이고, 상기 제1 브랜치부와 상기 제2 브랜치부가 서로 대칭인,
무선충전장치.According to claim 14,
Based on a first imaginary center line parallel to the first direction and passing between the first antenna and the second antenna, the first loop part and the second loop part are symmetrical to each other, and the first branch part and the second loop part are symmetrical to each other. The second branch portions are symmetrical to each other,
wireless charging device.
상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는,
상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향과 평행하고 상기 제1 루프부 및 상기 제2 루프부를 양분하는 가상의 제2 중심선으로부터, 서로 반대쪽으로 이격되는,
무선충전장치.According to claim 14,
The first connection part and the second connection part,
Spaced apart from each other in opposite directions from an imaginary second center line parallel to the second direction orthogonal to the first direction and bisecting the first loop portion and the second loop portion,
wireless charging device.
상기 제1 브랜치부는,
상기 제1 연결부와 연결되고 상기 제1 방향과 평행하며 상기 제1 루프부와 길이가 동일한 제1 중앙부;
상기 제2 중심선보다 상기 제1 연결부와 가까운 상기 제1 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제2 안테나 쪽으로 연장되는 제1 연장부; 및
상기 제2 중심선보다 상기 제1 연결부와 먼 상기 제1 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제2 안테나 쪽으로 연장되는 제2 연장부를 포함하고,
상기 제2 브랜치부는,
상기 제2 연결부와 연결되고 상기 제1 방향과 평행하며 상기 제2 루프부와 길이가 동일한 제2 중앙부;
상기 제2 중심선보다 상기 제2 연결부와 가까운 상기 제2 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제1 안테나 쪽으로 연장되는 제3 연장부; 및
상기 제2 중심선보다 상기 제2 연결부와 먼 상기 제2 중앙부의 한쪽 단부로부터 상기 제1 안테나 쪽으로 연장되는 제4 연장부를 포함하는,
무선충전장치.According to claim 16,
The first branch part,
a first center portion connected to the first connection portion, parallel to the first direction, and having the same length as the first loop portion;
a first extension portion extending toward the second antenna from one end of the first central portion closer to the first connection portion than the second center line; and
A second extension portion extending toward the second antenna from one end of the first central portion farther from the first connection portion than the second center line;
The second branch part,
a second central portion connected to the second connection portion, parallel to the first direction, and having the same length as the second loop portion;
a third extension part extending toward the first antenna from one end of the second central part closer to the second connection part than the second center line; and
And a fourth extension extending from one end of the second central portion farther from the second connection portion than the second center line toward the first antenna.
wireless charging device.
상기 제1 루프부에서 안쪽으로 돌출되고 서로 이격되는 복수 개의 제1 돌출부; 및
상기 제2 루프부에서 안쪽으로 돌출되고 서로 이격되는 복수 개의 제2 돌출부를 포함하는,
무선충전장치.According to claim 15,
a plurality of first protrusions protruding inward from the first loop portion and spaced apart from each other; and
Including a plurality of second protrusions protruding inward from the second loop portion and spaced apart from each other,
wireless charging device.
상기 제1 안테나는,
상기 제1 연장부보다 상기 제2 연장부와 가깝게 상기 제1 중앙부에 위치하고 그라운드와 연결되는 제1 지점과, 상기 제1 루프부에서 상기 제1 지점과 인접하고 신호가 입력되는 제2 지점을 포함하는 제1 포트를 포함하고,
상기 제2 안테나는,
상기 제3 연장부보다 상기 제4 연장부와 가깝게 상기 제2 중앙부에 위치하고 그라운드와 연결되는 제3 지점과, 상기 제2 루프부에서 상기 제3 지점과 인접하고 신호가 입력되는 제4 지점을 포함하는 제2 포트를 포함하는,
무선충전장치.According to claim 17,
The first antenna,
Including a first point located in the first center portion closer to the second extension portion than the first extension portion and connected to ground, and a second point adjacent to the first point in the first loop portion and receiving a signal input Including a first port to,
The second antenna,
A third point located in the second central portion closer to the fourth extension than the third extension and connected to the ground, and a fourth point adjacent to the third point in the second loop portion and receiving a signal input Including a second port to
wireless charging device.
상기 제1 연장부에 위치하는 제5 지점과 상기 인쇄회로기판의 그라운드를 선택적으로 연결하는 제2 스위치; 및
상기 제3 연장부에 위치하는 제6 지점과 상기 인쇄회로기판의 그라운드를 선택적으로 연결하는 제3 스위치를 포함하는,
무선충전장치.According to claim 17,
a second switch selectively connecting a fifth point located in the first extension part with a ground of the printed circuit board; and
A third switch selectively connecting a sixth point located in the third extension and the ground of the printed circuit board,
wireless charging device.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/KR2020/006767 WO2021241766A1 (en) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Reradiation antenna and wireless charging device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230014678A true KR20230014678A (en) | 2023-01-30 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227026956A KR20230014678A (en) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Reradiating antenna and wireless charging device |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230014678A (en) |
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| US8629650B2 (en) * | 2008-05-13 | 2014-01-14 | Qualcomm Incorporated | Wireless power transfer using multiple transmit antennas |
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| KR102271437B1 (en) * | 2015-03-25 | 2021-07-01 | 엘지전자 주식회사 | Reradiation antenna and wireless charger |
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- 2020-05-25 WO PCT/KR2020/006767 patent/WO2021241766A1/en active Application Filing
- 2020-05-25 KR KR1020227026956A patent/KR20230014678A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Publication date |
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