器100上時使用終端600。另外,當進行呼叫時,用戶能夠在終端被安裝在無線充電器上的 同時通過使用藍牙功能通過免提進行呼叫。因此,當終端600被安裝在無線充電器100時 天線信號的接收速率是非常重要的。因此,為了最大化地增加被安裝在車輛400的內(nèi)部的 再輻射天線200的效率,優(yōu)選的是,放置再輻射天線200以靠近終端600。因此,優(yōu)選的是, 將再輻射天線200安裝在無線充電器100中。
[0044] 然而,如在前述的描述中所提及的,因為無線充電器100的再輻射天線200和電力 傳輸線圈相互影響,所以本發(fā)明的一個實施例提供能夠最小化在再輻射天線200的電力傳 輸線圈和配備有再輻射天線200的無線充電器100之間的影響力的再輻射天線200。
[0045] 接下來,圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無線充電器100的一個實施例的 分解透視圖。無線充電器1〇〇包括殼體ll〇a/110b,該殼體110a/110b將電子裝置容納在 殼體中;印制電路板120 ;屏蔽罐125 ;鐵氧體片130 ;電力傳輸線圈140 ;電磁場屏蔽片150 以及作為被安裝在殼體的內(nèi)部的控制單元的再輻射天線200。
[0046] 殼體110a/l10b能夠被分類成上殼體110a和底殼體。電力傳輸線圈140和再輻 射天線200被包括在殼體中并且能夠從殼體暴露被配置為將電力供應到電力傳輸線圈140 的端子和被配置成將經(jīng)由被定位在車輛400的外部的外部天線450接收到的天線信號供應 到再輻射天線200的端子。
[0047] 為了終端600安全地安裝在殼體110a/110b的頂部上,凸起能夠被形成在殼體 110a/110b的頂部周圍。或者,其摩擦力大的材料(例如,無紡纖維、硅、橡膠等等)能夠被 添加到殼體的頂部以防止終端600在殼體110a/110b的頂部移動。
[0048] 控制器使用印制電路板120接收外部電力,將外部電力提供給電力傳輸線圈140 并且將從外部天線450遞送的信號發(fā)送到再輻射天線200。屏蔽罐125能夠進一步被配備 在印制電路板120的頂部以輻射熱并且提供能夠被用于將部件安裝在屏蔽罐上的空間。
[0049] 如果電流在被定位在印制電路板120的頂部的電力傳輸線圈140中流動,則電磁 場被形成,并且由于電磁場導致電流在外部終端600的電力傳輸線圈中流動。通過這樣做, 外部終端600能夠被充電。根據(jù)本實施例,電力傳輸線圈140被定位在屏蔽罐125的頂部。
[0050] 無線充電方案包括磁諧振方案和電磁感應方案。電磁感應方案對應于使用感應電 流原理充電電子設備的方案。在被安裝在便攜式充電設備上的電力傳輸線圈140中流動的 電流形成電磁場,并且由于電磁場導致電流可以在被定位在電磁場中的電力接收線圈中流 動。磁諧振方案對應于使用諧振方案充電電子設備的方案,諧振方案是在特定頻率中以寬 的振幅脈動的現(xiàn)象。磁諧振方案使用強磁場組合現(xiàn)象,其被形成在電力傳輸線圈140和包 括相同的諧振頻率的電力接收線圈之間。
[0051] 雖然電磁場感應的效率高,但是電力傳輸線圈140和電力接收線圈被優(yōu)選地定位 在相鄰的位置處。如果電力傳輸線圈與電力接收線圈分離或者電力傳輸線圈和電力接收線 圈被對角線地布置,電磁場感應方案的效率被相當大地減少。因此,當使用電磁感應方案充 電電子設備時,在電力傳輸線圈和電力接收線圈之間的布置是非常重要的。
[0052] 相反地,與電磁感應方案相比較磁諧振方案的效率不夠高。然而,因為使用磁諧振 方案在分離的距離中能夠充電電子設備,所以對使用磁諧振方案不存在限制。此外,優(yōu)點在 于,當使用磁諧振方案時未使用的能量被重新吸收到磁場中。
[0053] 鐵氧體片130能夠進一步被包括在電力傳輸線圈140的頂部或者底部上。鐵氧體 片130改善線圈的通量線的回路流并且減少從電力傳輸線圈140輻射的電磁場輻射的量。
[0054] 另外,通過EMI(電磁干擾)規(guī)范使用電磁場的設備。EMI限制電子設備輻射比規(guī) 定的強度更強大的電磁波以防止電子設備影響電子設備。為了滿足規(guī)范,電磁場屏蔽片150 被使用。電磁場屏蔽片150包括導電材料。能夠通過在一個方向中形成圖案(在下文中被 稱為"電磁場屏蔽片150圖案")布置導電材料以最小化對通過電力傳輸線圈140形成的電 磁場當中的直接影響電子設備的充電的電磁場的影響力,并且屏蔽引起噪聲的不必要的電 磁場。
[0055] 因為電磁場屏蔽片150能夠減少周圍的電磁場的強度,所以電磁場屏蔽片150能 夠減少通過電力傳輸線圈140輻射的磁場的強度以滿足EMI的規(guī)范。然而,電磁場屏蔽片 也能夠同時減少再輻射天線200的性能。
[0056] 如在圖3中所示,如果再福射天線200被定位在電力傳輸線圈140的頂部,則難以 通過穿透再輻射天線200經(jīng)由電力傳輸線圈140發(fā)送電力。因此,可能降低將電力遞送給 被安裝在殼體ll〇a/l10b的頂部上的終端600的效率。相反地,如果再輻射天線200被定 位在電力傳輸線圈140的底部處,則由于電力傳輸線圈140導致通過再福射天線200福射 的信號和噪聲被相互混合,從而劣化通信質量。
[0057] 為了解決前述問題,本發(fā)明的一個實施例提供再輻射天線200,該再輻射天線200 被定位在電力傳輸線圈140的頂部,能夠最小化電磁場屏蔽片150的影響力同時通過電力 傳輸線圈140發(fā)送到終端600的電力遞送沒有被中斷。在下面,參考圖4至圖7描述根據(jù) 本發(fā)明的實施例的再輻射天線200。
[0058] 圖4是圖示再輻射天線200的圖,圖5是圖示再輻射天線200的底側的圖,圖6是 圖示再輻射天線200的側面的圖并且圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的再輻射天線200的 連接器部的圖。
[0059] 再輻射天線200包括絕緣面板210、輻射單元220、絕緣單元以及連接器240。絕緣 面板210對應于包括非導電材料的板狀構件。絕緣面板可以是由諸如FR-4的環(huán)氧樹脂、纖 維玻璃等等制成。福射單元220和絕緣單元被形成在絕緣面板210上。
[0060] 與天線信號相對應的電流從電源被供應到輻射單元220,并且輻射單元輻射接收 到的天線信號。輻射單元220包括具有導電材料的導電體。輻射單元包括與接收在輻射單 元的一側輸入的信號的單極天線相對應的形狀。參考圖4,信號被輸入到輻射單元的左側的 一端并且信號被遞送給輻射單元的右方向以被輻射。
[0061] 當通過單個面板構件形成輻射單元220時,通過被定位在輻射單元的底部的電力 傳輸線圈140形成的電磁場由于再輻射天線200的輻射單元220而產(chǎn)生渦流。在本實例中, 充電的效率降低并且在產(chǎn)品中產(chǎn)生熱。為了解決前述的問題,多個狹縫222在輻射單元220 上在第一方向中延伸,并且電力傳輸線圈140的電磁場能夠在狹縫222之間經(jīng)過。通過使 用狹縫222,無線充電器的性能被保持,終端600的充電被啟用,并且通過渦流產(chǎn)生的熱能 夠被防止。
[0062] 為了防止再輻射天線200的性能被電磁場屏蔽片150的影響力而降低,優(yōu)選的是, 形成狹縫222的方向與電磁場屏蔽片150圖案的方向正交以使狹縫與電磁場屏蔽片150隔 離。
[0063] 圖8是示出根據(jù)再輻射單元220的狹縫222的方向和本發(fā)明的電磁場屏蔽片150 圖案的方向的效率的曲線圖。水平軸指示波長并且垂直軸指示反射系數(shù)。隨著反射系數(shù)值 變小,用于無線電波的輻射/接收性能更好。實線指示當再輻射天線200的狹縫222的方向 和電磁場屏蔽片150圖案的方向并行排列時再輻射天線200的效率。虛線指示當再輻射天 線200的狹縫222的方向被布置成與電磁場屏蔽片150圖案的方向正交時再輻射天線200 的效率。
[0064] 隨著反射系數(shù)值變小,輻射/接收性能更好。如在曲線圖中所示,在低頻率中不存 在大的差,并且在比2. 5GHz更高的高頻率中性能差異出現(xiàn)。特別地,當再輻射天線200的 狹縫222的方向與電磁場屏蔽片150圖案的方向正交時,性能更好。
[0065] 由于在第一方向中形成的狹縫222,在第二方向中并行地排列通過包括在第一方 向中延伸的多個導電帶221的單極天線能夠配置的輻射單元220。輻射單元220的長度與 被收發(fā)的信號的波長有關。因為輻射單元的長度應比被收發(fā)的信號的1/4波長更長,如在 圖4中所示,所以如果導電帶221的長度被不同地配置,各種頻帶的信號能夠被收發(fā)。
[0066] 圖9是示出根據(jù)是否在本發(fā)明的實施例的終端600的天線和再輻射天線200之間 存在諧振的效率的曲線圖。水平軸指示頻率并且垂直軸指示信號的損耗率。虛線指示當再 輻射天線200的諧振頻率與終端600的天線的諧振頻率相同時。相反地,實線指示當再輻射 天線200的諧振頻率不同于終端600的天線的諧振頻率時。在前述的情況下,因為損耗能 量的量小于后述情況的損耗能量的量,所以前述情況比后述情況更加有效。特別地,如果各 種長度的導電帶221被配備以通過相互匹配諧振頻率使得相互耦合各種終端600的天線, 則天線的信號傳輸效率能夠被增強。
[0067] 導電帶221的長度能夠被不同地布置。然而,如在圖4中所示,為了電力饋送單元 223將電流遞送給各個導電帶221,短的導電帶221被布置在兩端并且長的導電帶221被布 置在中心處。為了電力饋送單元223將電流遞送給各個導電帶221,V形狀的分布能夠被包 括。隨著分布單元越靠近電力饋送單元223,分布單元225被形成越大,并且隨著分布單元 越靠近兩端,分布單元被形成越小。通過這樣做,電流能夠被遞送給