共振器のＱファクタを増大させること
ワイヤレスの電力供給および充電を行うシステムが、説明される。アンテナは、高ｑループアンテナとすることができる。アンテナは、第１の部分と第２の部分との間のカップリングを使用することができる。
【発明の詳細な説明】
【背景】
【０００１】
本願は、その全体の内容が、参照によりこれに添えて組み込まれている２００７年８月９日に出願された仮出願第６０／９５４，９４１号の優先権を主張するものである。
【０００２】
電磁場を誘導するためには、ワイヤを使用せずにソース(source)から宛先(destination)まで電気エネルギーを伝送する(transfer)ことが望ましい。以前の試みの困難さは、不十分な量の供給電力と共に低効率であった。
【発明の概要】
【０００３】
本願は、ワイヤレス電気エネルギー伝送(wireless electrical energy transfer)を教示し、そして特定のアンテナと、アンテナについての特定の材料とを含めて、そのエネルギー伝送についての特定の技法を教示するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、磁気波ベースのワイヤレス電力伝送システム(wireless power transmission system)のブロック図を示している。
【図２】図２は、図１の図の中の回路の回路図を示している。
【図３】図３は、例示の近接場の状態プロットを示している。
【図４】図４は、異なるアンテナ間で実験的に見出されたＱファクタの間のグラフを示している。
【図５】図５は、大型の１巻きアンテナを示している。
【図６】図６は、立方体形状の２巻きアンテナを示している。
【図７】図７は、非常に小型のレシーバアンテナを示している。
【図８】図８は、いくつかの例示の電力伝送オペレーション(power transfer operation)を示している。
【図９】図９は、複数の異なるスタンドオフを含むキャパシタホルダーを有する大型の送信アンテナを示している。
【詳細な説明】
【０００５】
これらおよび他の態様が、次に添付図面を参照して詳細に説明されることになる。
【０００６】
一般的な構造および技法と、より一般的な目標を実行する異なる方法をもたらすために使用されることができるより詳細な実施形態とが、ここにおいて説明される。
【０００７】
本願は、電磁場カップリング(electromagnetic field coupling)を経由して電源(power source)から電力宛先(power destination)へのエネルギーの伝送(transfer)を説明している。実施形態は、新しいカップリング構造、例えば、送信アンテナと受信アンテナとについての技法を説明している。
【０００８】
主要なカップリングが主として磁場成分を使用して誘導性カップリングを経由して生ずる一実施形態が、示されている。例えば、図１に示される実施形態においては、エネルギーは、送信アンテナ１１０のエリアに静的磁気波として形成される。生成されるエネルギーは、少なくとも部分的に、非放射の静的磁場である。生成された場は、全面的に磁気的であるわけではなく、また全面的に静的であるわけでもないが、しかしながら少なくとも一部分は、静的であり、そして磁気的である。空間中へと伝搬し続け、そしてそのエネルギーが浪費されることになる移動する電磁波とは違って、静的磁気波の少なくとも一部分は、送信アンテナのエリアに留まり、そして開示される技法によって使用可能にされる。
【０００９】
他の実施形態は、本実施形態の類似した原理を使用することができ、そして同様に主として静電場および／または動電場のカップリングに対しても同様に適用可能である。一般に、電場は、その主要なカップリングメカニズムとして、磁場の代わりに使用されることができる。
【００１０】
本実施形態の一態様は、使用される電磁場、電圧、または電流の正弦波形について使用される自己共振周波数において、カップリング構造（主としてアンテナ）のいわゆるＱファクタを増大させることに由来する高効率の使用である。本発明者らは、効率と電力の量とが、単一の実質的に非変調の正弦波を使用するシステムでは、優れていることを発見している。特に、その性能は、広帯域波形に、または異なる周波数の複数の異なる正弦波形に、含まれる電力を取り込もうと試みる広帯域システムよりも優れている。他の実施形態は、使用される材料の現実世界の特性を認識して、より少ない純粋な波形を使用することができる。比較的高いＱファクタを有する小型の共振アンテナを可能にする技法が、ここにおいて説明される。
【００１１】
共振デバイスのＱは、いわゆる「３ｄＢ」、または共振デバイスの「電力半値幅」("half power" bandwidth)に対する共振周波数の比である。いくつかの「定義」が存在するが、すべては、測定値、または共振回路素子(resonant circuit elements)の値の観点から、Ｑを説明するために、互いに実質的に同等である。
【００１２】
基本的な実施形態が、図１に示される。電力トランスミッタアセンブリ(power transmitter assembly)１００は、ソース、例えばＡＣプラグ１０２から電力を受け取る。周波数ジェネレータ１０４は、周波数（Ｐｔ）において信号を生成するために、そしてその周波数をアンテナ１１０、ここでは共振アンテナ、に結合するために使用される。アンテナ１１０は、カップリングループ１１１を含み、このカップリングループは、誘導性に、そして非接触的に高Ｑ共振アンテナ部分(high Q resonant antenna part)１１２に結合される。
【００１３】
共振アンテナは、各ループが半径ＲＡを有する数Ｎのコイルループ１１３を含んでいる。ここで可変キャパシタとして示されるキャパシタ１１４は、コイル１１３と直列になっており、共振ループを形成する。本実施形態においては、キャパシタは、コイルから全体的に分かれた構造であるが、ある種の実施形態においては、コイルを形成するワイヤの自己キャパシタンスは、キャパシタンス１１４を形成することができる。
【００１４】
周波数ジェネレータ１０４は、アンテナ１１０にチューニングされることが好ましく、そしてＦＣＣ準拠のために選択されることもできる。
【００１５】
この実施形態は、アンテナ部分１１２として多方向アンテナを使用する。１１５は、すべての方向への出力としてエネルギーを示している。アンテナ１００は、アンテナの出力の大部分が、電磁的放射エネルギーではないが、もっと正確に言えばより静的である磁場であるという意味において、非放射的である。もちろん、アンテナからの出力の一部分は、実際に放射することになる。
【００１６】
別の実施形態は、放射アンテナを使用することができる。
【００１７】
レシーバ１５０は、送信アンテナ１１０から距離ｄだけ離れて配置されるが、それに結合されてはいない受信アンテナ１５５を含んでいる。受信アンテナは、同様に、誘導性カップリングループ１５２に結合された、コイル部分とキャパシタ１５１とを有する高Ｑ共振コイルアンテナである。キャパシタ１５１は、チューニングのために可変とすることができる。送信アンテナにおけるように、カップリングループ１５２は、アンテナの主要部分から物理的に分かれている。カップリングループ１５２の出力は、整流器１６０の中で整流され、そして負荷に加えられる。その負荷は、任意のタイプの負荷、例えば、電球などの抵抗性負荷、または電気器具、コンピュータ、再充電可能なバッテリ、音楽プレーヤ、自動車などの電子デバイス負荷とすることができる。
【００１８】
エネルギーは、電場カップリング、または磁場カップリングのいずれかを通して伝送されることができるが、磁場カップリングが、ここにおいては主に一実施形態として説明される。
【００１９】
電場カップリングは、オープンなキャパシタまたは誘電体ディスクである誘導性に負荷をかけられる(loaded)電気双極子(electrical dipole)を提供する。外部の物体は、電場カップリングに対して比較的強い影響を及ぼす可能性がある。磁場カップリングは、その外部の物体が、「空いている(empty)」空間と同じ磁気特性を有するので、好ましいものとすることができる。
【００２０】
本実施形態は、容量性に負荷をかけられる磁気双極子を使用した磁場カップリングについて説明している。そのような双極子は、アンテナを共振状態へと電気的に負荷をかける(loads)キャパシタと直列に、少なくとも１ループまたは１巻きのコイルを形成するワイヤループから形成される。
【００２１】
図２は、エネルギー伝送のための等価回路を示している。送信回路(transmit circuit)１００は、高周波数ジェネレータ２０５の周波数で共振するＲＬＣ部分を有する直列共振回路である。トランスミッタは、直列抵抗２１０と、誘導性コイル２１５と、可変キャパシタンス２２０と、を含む。これは、磁力線２２５として示される磁場Ｍを発生する。
【００２２】
信号ジェネレータ２０５は、誘導性ループによって共振時に送信共振器の(transmit resonator's)抵抗にマッチングされることが好ましい内部抵抗を有する。これは、トランスミッタアンテナからレシーバアンテナへと最大電力を伝送することを可能にする。
【００２３】
受信部分１５０は、調整された出力電圧を供給するために、対応してキャパシタ２５０と、変圧器コイル２５５と、整流器２６０と、レギュレータ２６１と、を含む。出力は、負荷抵抗２６５に接続される。図２は、半波整流器(half wave rectifier)を示しているが、より複雑な整流器回路が、使用されることができることを理解すべきである。整流器２６０と、レギュレータ２６１とのインピーダンスは、共振時に受信共振器の抵抗にマッチングされる。これは、最大量の電力を負荷に対して伝送することを可能にする。抵抗は、表皮効果(skin effect)／近接効果(proximity effect)、放射抵抗、ならびに内部と外部との両方の誘電損失を考慮に入れる。
【００２４】
完全な共振トランスミッタは、異なる共振周波数を有するすべての他のすぐ近くの共振物体を無視し、あるいは最小限度に反応することになる。しかしながら、適切な共振周波数を有するレシーバが、送信アンテナ２２５の場に出会うとき、それら２つは、強いエネルギーリンクを確立するために結合する。実際には、トランスミッタとレシーバとは、疎結合の変圧器になるように動作する。
【００２５】
本発明者らは、トランスミッタからレシーバへの電力の伝送を改善するいくつかのファクタを発見している。
【００２６】
上記に説明される回路のＱファクタは、ある種の効率で支援することができる。高いＱファクタは、共振周波数における電流の増大された値を可能にする。これは、比較的低いワット数より上に伝送を保持することを可能にする。一実施形態においては、トランスミッタのＱは、１４００とすることができるが、レシーバのＱは、約３００である。ここにおいて述べられる理由のために、一実施形態においては、レシーバのＱは、トランスミッタのＱよりもずっと低く、例えばトランスミッタのＱの１／４から１／５にすることができる。しかしながら、他のＱファクタも、使用されることができる。
【００２７】
高いＱは、狭帯域幅効果の対応する不利な点を有する。そのような狭帯域幅は、一般的に、データ通信では望ましくないものと考えられてきている。しかしながら、狭帯域幅は、電力伝送において使用されることができる。高いＱが、使用されるときには、トランスミッタ信号は、この狭帯域幅より上のその電力の大部分の伝送を可能にするために、十分に純粋であり、そして望ましくない周波数、または位相変調がない。
【００２８】
例えば、一実施形態は、１３．５６ＭＨｚの共振周波数と、約９ｋＨｚの帯域幅とを使用することができる。これは、実質的に非変調の基本周波数では大いに使用可能である。基本周波数上の何らかの変調は、許容され、あるいは許容可能とすることができるが、他のファクタが、効率を増大させるために使用される場合には、特にそうである。他の実施形態は、より低いＱのコンポーネントを使用し、そして基本波(fundamental)上での対応する、より多くの変調を可能にすることができる。
【００２９】
重要な特徴は、ＦＣＣレギュレーションなどのレギュレーションによって可能にされる周波数の使用を含むことができる。この例示の実施形態における好ましい周波数は、１３．５６ＭＨｚであるが、他の周波数も同様に使用されることができる。
【００３０】
さらに、抵抗が容量性リアクタンスとの関連で小さいこともあるので、キャパシタは、例えば、４ｋＶほどの高さの高電圧に耐えることができるべきである。最後の重要な特徴は、パッケージングであり、すなわちシステムは小型のフォームファクタをしているべきである。
【００３１】
送信アンテナと受信アンテナとの間のカップリングを改善する一態様は、アンテナのＱを増大させることである。電力伝送ηの効率は、次式のように表されることができる。
【数１】
【００３２】
これは、送信アンテナの半径の３乗、受信アンテナの半径の３乗で増大し、そして距離の６乗で減少することに注意すべきである。送信アンテナおよび受信アンテナの半径は、それらが使用されるアプリケーションによって制約されることができる。それに応じて、いくつかのアプリケーションにおいてＱを増大させることは、効率を増大させる好ましい方法とすることができる。
【００３３】
図４は、異なるアンテナの間で実験的に見出されたＱファクタの間のグラフを示している。このグラフは、与えられた周波数では、Ｑファクタは、共振器の共振器コイルが、より少ない巻き数を有するときに増大することを示している。
【００３４】
本発明者らは、ループを形成する材料、例えば、ワイヤまたは管類、の損失抵抗(loss resistance)が、十分に低く保持されるという条件で、１巻きのループと共に存在することができる最適なアンテナを発見した。
【００３５】
図５に示される一実施形態は、より小型のコイル５０５によって駆動される比較的厚い導体材料から形成される１巻きアンテナ(single turn antenna)５００を使用する。アンテナ５００は、容量性負荷、ここでは真空キャパシタ５０２、と直列に提供される。一実施形態においては、１巻きアンテナは、銅管から形成される。非常に高いＱファクタを有する真空キャパシタは、非常に高い電圧を取り扱うこともできる。およそ２００ｐｆの真空キャパシタが、例えば使用されることができる。このアンテナは、低いインピーダンスを有することができ、それによって高い電流と高い磁場とを可能にする。それは、低いＲＦ電圧と、それ故に低い浮遊電場と、外部の物体からの損失に対する、より低い感受性(susceptibility)とを提供することもできる。
【００３６】
一実施形態は、６ｍｍの銅管コイル共振器と、９インチのループ半径とを使用することができる。別の実施形態は、３０ｍｍの銅管を使用することができる。銅管は、非常に高いＱを有する真空キャパシタと共に使用され、直径が少なくとも１インチであることが好ましい。真空キャパシタは、１０００のＱを有することができる。
【００３７】
１巻きループアンテナに伴う問題は、それが、比較的大きな直径を有する必要があることである。
【００３８】
妥協したサイズが、２巻きアンテナから形成されることができ、この２巻きアンテナは、図６に示されている。その２巻きアンテナは、３ １／２インチの直径のコイル６００を有することができる。図６は、アンテナ上に直接に一体化された真空キャパシタを使用したプラスチックハウジングを示している。送信誘導コイル(transmission inducement coil)６１０もまた、ケーブル６１１に接続されて、そのハウジング上にマウントされる。
【００３９】
レシーバアンテナもまた、重要とすることができる。図７は、基板７０５上にマウントされた複数巻きの材料７００を含む例示のレシーバアンテナを示している。キャパシタ７１０が、コイル材料７００に取り付けられる。
【００４０】
基部(base)として使用される基板は、それ自体、Ｑを設定する際に重要な可能性があることが、見出された。表１は、異なる基板についての（品質ファクタを含めて）いくつかの例示の電気特性を示している。
【表１】
【００４１】
表１：異なる基板材料の電気特性
図７のアンテナは、６巻きアンテナであり、約４００の品質ファクタを有する。一実施形態によれば、ＰＴＦＥなどの高品質ファクタ材料が、基板として使用される。別の態様は、これらのアンテナ上で使用されることができる限界である。表２は、アプリケーションについての起こりうる限界を示している。
【表２】
【００４２】
いくつかの例示の電力伝送オペレーションが、図８に示されている。レシーバアンテナは、小型か、または「非常に小型」であるものとすることができる。送信アンテナは、図５に示されるタイプ「大型」、または図６に示される「立方体」タイプとすることができる。図８は、１５Ｗの送信電力(transmit power)についての電力を示している。図８における水平線８００は、１５Ｗの送信について受信されている１／２ワットを示している。この量よりも上のどれもが、許容可能と考えられることができる。
【００４３】
図９は、３０ｍｍの管９００を使用した大型の送信アンテナと、アンテナのそれらの部分の間に一体化された真空キャパシタ９０５と、を示している。キャパシタ９０５は、ループの両端間で溶接され、またははんだづけされたキャパシタホルダー構造９１０内にマウントされる。キャパシタホルダーは、複数の異なるスタンドオフ９５０を含み、このスタンドオフ内に、あるいはこのスタンドオフに取り付けられて、キャパシタは、位置することができる。図９の中の基板９１１は、上記に説明されるように高ｑ材料とすることができる。
【００４４】
少ない実施形態だけが、上記に詳細に開示されているが、他の実施形態も、可能であり、本発明者らは、これらがこの明細書内に包含されるように意図している。本明細書は、達成すべき特定の例〜別の方法で達成されることができるより一般的な目標について説明している。この開示は、例示であるように意図され、そして特許請求の範囲は、当業者に予測可能とすることができる任意の修正または代替案をカバーするように意図される。例えば、他のサイズ、材料および接続が、使用されることができる。アンテナのカップリング部分は、ワイヤの単一ループとして示されるが、このカップリング部分は、複数のワイヤループを有することができることを理解すべきである。
【００４５】
また、本発明者らは、「ための手段(means for)」という言葉を使用するこれらの請求項だけは、３５ＵＳＣ１１２、第６パラグラフの下で解釈されるように意図されるものと意図している。さらに、本明細書からの限定は、これらの限定が、請求項の中に明示的に含まれていない限り、どのような請求項にも読み込まれるようには意図されない。
【００４６】
特定の数値が、ここにおいて述べられている場合には、その値は、２０％だけ増大させられ、または減少させられることができるが、何らかの異なる範囲が、特に述べられない限り、依然として本願の教示内に留まることが、考慮されるべきである。指定された論理的意味が使用される場合には、反対の論理的意味もまた、包含されるように意図される。
【背景】
【０００１】
本願は、その全体の内容が、参照によりこれに添えて組み込まれている２００７年８月９日に出願された仮出願第６０／９５４，９４１号の優先権を主張するものである。
【０００２】
電磁場を誘導するためには、ワイヤを使用せずにソース(source)から宛先(destination)まで電気エネルギーを伝送する(transfer)ことが望ましい。以前の試みの困難さは、不十分な量の供給電力と共に低効率であった。
【発明の概要】
【０００３】
本願は、ワイヤレス電気エネルギー伝送(wireless electrical energy transfer)を教示し、そして特定のアンテナと、アンテナについての特定の材料とを含めて、そのエネルギー伝送についての特定の技法を教示するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、磁気波ベースのワイヤレス電力伝送システム(wireless power transmission system)のブロック図を示している。
【図２】図２は、図１の図の中の回路の回路図を示している。
【図３】図３は、例示の近接場の状態プロットを示している。
【図４】図４は、異なるアンテナ間で実験的に見出されたＱファクタの間のグラフを示している。
【図５】図５は、大型の１巻きアンテナを示している。
【図６】図６は、立方体形状の２巻きアンテナを示している。
【図７】図７は、非常に小型のレシーバアンテナを示している。
【図８】図８は、いくつかの例示の電力伝送オペレーション(power transfer operation)を示している。
【図９】図９は、複数の異なるスタンドオフを含むキャパシタホルダーを有する大型の送信アンテナを示している。
【詳細な説明】
【０００５】
これらおよび他の態様が、次に添付図面を参照して詳細に説明されることになる。
【０００６】
一般的な構造および技法と、より一般的な目標を実行する異なる方法をもたらすために使用されることができるより詳細な実施形態とが、ここにおいて説明される。
【０００７】
本願は、電磁場カップリング(electromagnetic field coupling)を経由して電源(power source)から電力宛先(power destination)へのエネルギーの伝送(transfer)を説明している。実施形態は、新しいカップリング構造、例えば、送信アンテナと受信アンテナとについての技法を説明している。
【０００８】
主要なカップリングが主として磁場成分を使用して誘導性カップリングを経由して生ずる一実施形態が、示されている。例えば、図１に示される実施形態においては、エネルギーは、送信アンテナ１１０のエリアに静的磁気波として形成される。生成されるエネルギーは、少なくとも部分的に、非放射の静的磁場である。生成された場は、全面的に磁気的であるわけではなく、また全面的に静的であるわけでもないが、しかしながら少なくとも一部分は、静的であり、そして磁気的である。空間中へと伝搬し続け、そしてそのエネルギーが浪費されることになる移動する電磁波とは違って、静的磁気波の少なくとも一部分は、送信アンテナのエリアに留まり、そして開示される技法によって使用可能にされる。
【０００９】
他の実施形態は、本実施形態の類似した原理を使用することができ、そして同様に主として静電場および／または動電場のカップリングに対しても同様に適用可能である。一般に、電場は、その主要なカップリングメカニズムとして、磁場の代わりに使用されることができる。
【００１０】
本実施形態の一態様は、使用される電磁場、電圧、または電流の正弦波形について使用される自己共振周波数において、カップリング構造（主としてアンテナ）のいわゆるＱファクタを増大させることに由来する高効率の使用である。本発明者らは、効率と電力の量とが、単一の実質的に非変調の正弦波を使用するシステムでは、優れていることを発見している。特に、その性能は、広帯域波形に、または異なる周波数の複数の異なる正弦波形に、含まれる電力を取り込もうと試みる広帯域システムよりも優れている。他の実施形態は、使用される材料の現実世界の特性を認識して、より少ない純粋な波形を使用することができる。比較的高いＱファクタを有する小型の共振アンテナを可能にする技法が、ここにおいて説明される。
【００１１】
共振デバイスのＱは、いわゆる「３ｄＢ」、または共振デバイスの「電力半値幅」("half power" bandwidth)に対する共振周波数の比である。いくつかの「定義」が存在するが、すべては、測定値、または共振回路素子(resonant circuit elements)の値の観点から、Ｑを説明するために、互いに実質的に同等である。
【００１２】
基本的な実施形態が、図１に示される。電力トランスミッタアセンブリ(power transmitter assembly)１００は、ソース、例えばＡＣプラグ１０２から電力を受け取る。周波数ジェネレータ１０４は、周波数（Ｐｔ）において信号を生成するために、そしてその周波数をアンテナ１１０、ここでは共振アンテナ、に結合するために使用される。アンテナ１１０は、カップリングループ１１１を含み、このカップリングループは、誘導性に、そして非接触的に高Ｑ共振アンテナ部分(high Q resonant antenna part)１１２に結合される。
【００１３】
共振アンテナは、各ループが半径ＲＡを有する数Ｎのコイルループ１１３を含んでいる。ここで可変キャパシタとして示されるキャパシタ１１４は、コイル１１３と直列になっており、共振ループを形成する。本実施形態においては、キャパシタは、コイルから全体的に分かれた構造であるが、ある種の実施形態においては、コイルを形成するワイヤの自己キャパシタンスは、キャパシタンス１１４を形成することができる。
【００１４】
周波数ジェネレータ１０４は、アンテナ１１０にチューニングされることが好ましく、そしてＦＣＣ準拠のために選択されることもできる。
【００１５】
この実施形態は、アンテナ部分１１２として多方向アンテナを使用する。１１５は、すべての方向への出力としてエネルギーを示している。アンテナ１００は、アンテナの出力の大部分が、電磁的放射エネルギーではないが、もっと正確に言えばより静的である磁場であるという意味において、非放射的である。もちろん、アンテナからの出力の一部分は、実際に放射することになる。
【００１６】
別の実施形態は、放射アンテナを使用することができる。
【００１７】
レシーバ１５０は、送信アンテナ１１０から距離ｄだけ離れて配置されるが、それに結合されてはいない受信アンテナ１５５を含んでいる。受信アンテナは、同様に、誘導性カップリングループ１５２に結合された、コイル部分とキャパシタ１５１とを有する高Ｑ共振コイルアンテナである。キャパシタ１５１は、チューニングのために可変とすることができる。送信アンテナにおけるように、カップリングループ１５２は、アンテナの主要部分から物理的に分かれている。カップリングループ１５２の出力は、整流器１６０の中で整流され、そして負荷に加えられる。その負荷は、任意のタイプの負荷、例えば、電球などの抵抗性負荷、または電気器具、コンピュータ、再充電可能なバッテリ、音楽プレーヤ、自動車などの電子デバイス負荷とすることができる。
【００１８】
エネルギーは、電場カップリング、または磁場カップリングのいずれかを通して伝送されることができるが、磁場カップリングが、ここにおいては主に一実施形態として説明される。
【００１９】
電場カップリングは、オープンなキャパシタまたは誘電体ディスクである誘導性に負荷をかけられる(loaded)電気双極子(electrical dipole)を提供する。外部の物体は、電場カップリングに対して比較的強い影響を及ぼす可能性がある。磁場カップリングは、その外部の物体が、「空いている(empty)」空間と同じ磁気特性を有するので、好ましいものとすることができる。
【００２０】
本実施形態は、容量性に負荷をかけられる磁気双極子を使用した磁場カップリングについて説明している。そのような双極子は、アンテナを共振状態へと電気的に負荷をかける(loads)キャパシタと直列に、少なくとも１ループまたは１巻きのコイルを形成するワイヤループから形成される。
【００２１】
図２は、エネルギー伝送のための等価回路を示している。送信回路(transmit circuit)１００は、高周波数ジェネレータ２０５の周波数で共振するＲＬＣ部分を有する直列共振回路である。トランスミッタは、直列抵抗２１０と、誘導性コイル２１５と、可変キャパシタンス２２０と、を含む。これは、磁力線２２５として示される磁場Ｍを発生する。
【００２２】
信号ジェネレータ２０５は、誘導性ループによって共振時に送信共振器の(transmit resonator's)抵抗にマッチングされることが好ましい内部抵抗を有する。これは、トランスミッタアンテナからレシーバアンテナへと最大電力を伝送することを可能にする。
【００２３】
受信部分１５０は、調整された出力電圧を供給するために、対応してキャパシタ２５０と、変圧器コイル２５５と、整流器２６０と、レギュレータ２６１と、を含む。出力は、負荷抵抗２６５に接続される。図２は、半波整流器(half wave rectifier)を示しているが、より複雑な整流器回路が、使用されることができることを理解すべきである。整流器２６０と、レギュレータ２６１とのインピーダンスは、共振時に受信共振器の抵抗にマッチングされる。これは、最大量の電力を負荷に対して伝送することを可能にする。抵抗は、表皮効果(skin effect)／近接効果(proximity effect)、放射抵抗、ならびに内部と外部との両方の誘電損失を考慮に入れる。
【００２４】
完全な共振トランスミッタは、異なる共振周波数を有するすべての他のすぐ近くの共振物体を無視し、あるいは最小限度に反応することになる。しかしながら、適切な共振周波数を有するレシーバが、送信アンテナ２２５の場に出会うとき、それら２つは、強いエネルギーリンクを確立するために結合する。実際には、トランスミッタとレシーバとは、疎結合の変圧器になるように動作する。
【００２５】
本発明者らは、トランスミッタからレシーバへの電力の伝送を改善するいくつかのファクタを発見している。
【００２６】
上記に説明される回路のＱファクタは、ある種の効率で支援することができる。高いＱファクタは、共振周波数における電流の増大された値を可能にする。これは、比較的低いワット数より上に伝送を保持することを可能にする。一実施形態においては、トランスミッタのＱは、１４００とすることができるが、レシーバのＱは、約３００である。ここにおいて述べられる理由のために、一実施形態においては、レシーバのＱは、トランスミッタのＱよりもずっと低く、例えばトランスミッタのＱの１／４から１／５にすることができる。しかしながら、他のＱファクタも、使用されることができる。
【００２７】
高いＱは、狭帯域幅効果の対応する不利な点を有する。そのような狭帯域幅は、一般的に、データ通信では望ましくないものと考えられてきている。しかしながら、狭帯域幅は、電力伝送において使用されることができる。高いＱが、使用されるときには、トランスミッタ信号は、この狭帯域幅より上のその電力の大部分の伝送を可能にするために、十分に純粋であり、そして望ましくない周波数、または位相変調がない。
【００２８】
例えば、一実施形態は、１３．５６ＭＨｚの共振周波数と、約９ｋＨｚの帯域幅とを使用することができる。これは、実質的に非変調の基本周波数では大いに使用可能である。基本周波数上の何らかの変調は、許容され、あるいは許容可能とすることができるが、他のファクタが、効率を増大させるために使用される場合には、特にそうである。他の実施形態は、より低いＱのコンポーネントを使用し、そして基本波(fundamental)上での対応する、より多くの変調を可能にすることができる。
【００２９】
重要な特徴は、ＦＣＣレギュレーションなどのレギュレーションによって可能にされる周波数の使用を含むことができる。この例示の実施形態における好ましい周波数は、１３．５６ＭＨｚであるが、他の周波数も同様に使用されることができる。
【００３０】
さらに、抵抗が容量性リアクタンスとの関連で小さいこともあるので、キャパシタは、例えば、４ｋＶほどの高さの高電圧に耐えることができるべきである。最後の重要な特徴は、パッケージングであり、すなわちシステムは小型のフォームファクタをしているべきである。
【００３１】
送信アンテナと受信アンテナとの間のカップリングを改善する一態様は、アンテナのＱを増大させることである。電力伝送ηの効率は、次式のように表されることができる。
【数１】
【００３２】
これは、送信アンテナの半径の３乗、受信アンテナの半径の３乗で増大し、そして距離の６乗で減少することに注意すべきである。送信アンテナおよび受信アンテナの半径は、それらが使用されるアプリケーションによって制約されることができる。それに応じて、いくつかのアプリケーションにおいてＱを増大させることは、効率を増大させる好ましい方法とすることができる。
【００３３】
図４は、異なるアンテナの間で実験的に見出されたＱファクタの間のグラフを示している。このグラフは、与えられた周波数では、Ｑファクタは、共振器の共振器コイルが、より少ない巻き数を有するときに増大することを示している。
【００３４】
本発明者らは、ループを形成する材料、例えば、ワイヤまたは管類、の損失抵抗(loss resistance)が、十分に低く保持されるという条件で、１巻きのループと共に存在することができる最適なアンテナを発見した。
【００３５】
図５に示される一実施形態は、より小型のコイル５０５によって駆動される比較的厚い導体材料から形成される１巻きアンテナ(single turn antenna)５００を使用する。アンテナ５００は、容量性負荷、ここでは真空キャパシタ５０２、と直列に提供される。一実施形態においては、１巻きアンテナは、銅管から形成される。非常に高いＱファクタを有する真空キャパシタは、非常に高い電圧を取り扱うこともできる。およそ２００ｐｆの真空キャパシタが、例えば使用されることができる。このアンテナは、低いインピーダンスを有することができ、それによって高い電流と高い磁場とを可能にする。それは、低いＲＦ電圧と、それ故に低い浮遊電場と、外部の物体からの損失に対する、より低い感受性(susceptibility)とを提供することもできる。
【００３６】
一実施形態は、６ｍｍの銅管コイル共振器と、９インチのループ半径とを使用することができる。別の実施形態は、３０ｍｍの銅管を使用することができる。銅管は、非常に高いＱを有する真空キャパシタと共に使用され、直径が少なくとも１インチであることが好ましい。真空キャパシタは、１０００のＱを有することができる。
【００３７】
１巻きループアンテナに伴う問題は、それが、比較的大きな直径を有する必要があることである。
【００３８】
妥協したサイズが、２巻きアンテナから形成されることができ、この２巻きアンテナは、図６に示されている。その２巻きアンテナは、３ １／２インチの直径のコイル６００を有することができる。図６は、アンテナ上に直接に一体化された真空キャパシタを使用したプラスチックハウジングを示している。送信誘導コイル(transmission inducement coil)６１０もまた、ケーブル６１１に接続されて、そのハウジング上にマウントされる。
【００３９】
レシーバアンテナもまた、重要とすることができる。図７は、基板７０５上にマウントされた複数巻きの材料７００を含む例示のレシーバアンテナを示している。キャパシタ７１０が、コイル材料７００に取り付けられる。
【００４０】
基部(base)として使用される基板は、それ自体、Ｑを設定する際に重要な可能性があることが、見出された。表１は、異なる基板についての（品質ファクタを含めて）いくつかの例示の電気特性を示している。
【表１】
【００４１】
表１：異なる基板材料の電気特性
図７のアンテナは、６巻きアンテナであり、約４００の品質ファクタを有する。一実施形態によれば、ＰＴＦＥなどの高品質ファクタ材料が、基板として使用される。別の態様は、これらのアンテナ上で使用されることができる限界である。表２は、アプリケーションについての起こりうる限界を示している。
【表２】
【００４２】
いくつかの例示の電力伝送オペレーションが、図８に示されている。レシーバアンテナは、小型か、または「非常に小型」であるものとすることができる。送信アンテナは、図５に示されるタイプ「大型」、または図６に示される「立方体」タイプとすることができる。図８は、１５Ｗの送信電力(transmit power)についての電力を示している。図８における水平線８００は、１５Ｗの送信について受信されている１／２ワットを示している。この量よりも上のどれもが、許容可能と考えられることができる。
【００４３】
図９は、３０ｍｍの管９００を使用した大型の送信アンテナと、アンテナのそれらの部分の間に一体化された真空キャパシタ９０５と、を示している。キャパシタ９０５は、ループの両端間で溶接され、またははんだづけされたキャパシタホルダー構造９１０内にマウントされる。キャパシタホルダーは、複数の異なるスタンドオフ９５０を含み、このスタンドオフ内に、あるいはこのスタンドオフに取り付けられて、キャパシタは、位置することができる。図９の中の基板９１１は、上記に説明されるように高ｑ材料とすることができる。
【００４４】
少ない実施形態だけが、上記に詳細に開示されているが、他の実施形態も、可能であり、本発明者らは、これらがこの明細書内に包含されるように意図している。本明細書は、達成すべき特定の例〜別の方法で達成されることができるより一般的な目標について説明している。この開示は、例示であるように意図され、そして特許請求の範囲は、当業者に予測可能とすることができる任意の修正または代替案をカバーするように意図される。例えば、他のサイズ、材料および接続が、使用されることができる。アンテナのカップリング部分は、ワイヤの単一ループとして示されるが、このカップリング部分は、複数のワイヤループを有することができることを理解すべきである。
【００４５】
また、本発明者らは、「ための手段(means for)」という言葉を使用するこれらの請求項だけは、３５ＵＳＣ１１２、第６パラグラフの下で解釈されるように意図されるものと意図している。さらに、本明細書からの限定は、これらの限定が、請求項の中に明示的に含まれていない限り、どのような請求項にも読み込まれるようには意図されない。
【００４６】
特定の数値が、ここにおいて述べられている場合には、その値は、２０％だけ増大させられ、または減少させられることができるが、何らかの異なる範囲が、特に述べられない限り、依然として本願の教示内に留まることが、考慮されるべきである。指定された論理的意味が使用される場合には、反対の論理的意味もまた、包含されるように意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス電気電力を伝送するためのトランスミッタシステムであって、
指定された周波数を有する出力電気信号を生成するソースと、
前記ソースに直接に接続され、前記ソースにインピーダンスマッチングされたワイヤの第１のループから形成されたカップリング部分と、
アンテナ部分が前記カップリング部分に直接に接続されないが、前記カップリング部分によって生成される磁場に磁気的に結合されるように前記カップリングループから間隔をあけられたアンテナ部分と、
を備え、前記アンテナ部分は、それに対する有線電気接続を有さず、前記カップリングループからワイヤレスに電力を受信し、そして前記アンテナ部分は、ワイヤレスに受信される前記電力に基づいて磁場を生成し、前記アンテナ部分は、インダクタンスＬを有するワイヤコイルから形成され、そしてキャパシタは、キャパシタンスＣを有し、そして前記アンテナ部分は、前記指定された周波数で実質的に共振するＬＣ値を有する、システム。
【請求項２】
前記アンテナ部分は、５００より大きな品質ファクタを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記アンテナ部分は、前記アンテナ部分を支持する基板上に形成され、そして前記基板は、５００よりも大きな品質ファクタを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記アンテナ部分は、真空キャパシタから作られる積分キャパシタを用いて形成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記アンテナ部分は、誘導性コイルループと、前記誘導性コイルループの一部分を通して接続されたキャパシタと、を有する、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記キャパシタが収容される立方体形状のハウジング、をさらに備える請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記アンテナ部分は、前記コイルループの中に１巻きを有する、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記アンテナは、前記コイルループの中に２巻きを有する、請求項５に記載のシステム。
【請求項９】
前記電気電力についてのレシーバをさらに備え、前記レシーバは、前記指定された周波数にチューニングされるアンテナを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記レシーバは、前記トランスミッタの品質ファクタ値よりも低い品質ファクタ値を有する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記レシーバは、前記トランスミッタの前記品質ファクタの１／４に等しいかまたはそれより小さい品質ファクタを有する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記レシーバアンテナは、前記トランスミッタアンテナのサイズよりも小さいサイズを有する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記のトランスミッタアンテナとレシーバアンテナとは、疎結合の変圧器のように動作するエネルギーリンクを形成するために互いに結合される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記品質ファクタは、前記アンテナの電力半値幅に対する前記アンテナの共振周波数のの比である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記キャパシタは、少なくとも１０００のＱを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
ループを定義する材料の先端部間のアタッチメント部分をさらに備え、前記アタッチメント部分は、真空キャパシタを保持する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
ワイヤレス電気電力を受信するためのレシーバシステムであって、
それに対する有線電気接続を有さず、磁場を受信するように構成され、指定された周波数で実質的に共振する、一括してＬＣ値を定義するインダクタンスＬを有する誘導性部分とキャパシタンスＣを有する容量性部分とから形成されるアンテナ部分と、
カップリングループが、前記アンテナ部分に直接に接続されないが、前記アンテナ部分に磁気的に接続されるように、前記アンテナ部分から間隔をあけられたカップリングループと、
を備え、前記カップリング部分は、前記アンテナ部分から前記指定された周波数を有する信号を受信し、そしてそれに基づいて電力出力を生成する、システム。
【請求項１８】
前記電力出力を受信し、そしてそれに基づいて出力電力を生成する電気回路をさらに備える請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記アンテナ部分は、５００よりも大きな品質ファクタを有する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記アンテナ部分は、前記アンテナ部分を支持する基板上に形成され、そして前記基板は、５００よりも大きな品質ファクタを有する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記アンテナ部分は、真空キャパシタから作られる積分キャパシタを用いて形成される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記アンテナ部分は、誘導性コイルループと、前記誘導性コイルループの一部分を通して接続されたキャパシタと、を有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記キャパシタが収容される立方体形状のハウジング、をさらに備える請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記アンテナ部分は、前記コイルループの中に１巻きを有する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記アンテナは、前記コイルループの中に２巻きを有する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記電気電力についてのトランスミッタをさらに備え、前記トランスミッタは、前記指定された周波数にチューニングされるアンテナを含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２７】
前記トランスミッタは、前記トランスミッタの品質ファクタ値よりも低い品質ファクタ値を有する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記トランスミッタは、前記トランスミッタの前記品質ファクタの１／４以下である品質ファクタを有する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記トランスミッタアンテナは、前記トランスミッタアンテナのサイズよりも小さいサイズを有する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記のトランスミッタアンテナとレシーバアンテナとは、疎結合の変圧器のように動作するエネルギーリンクを形成するために互いに結合される、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３１】
前記品質ファクタは、前記アンテナの電力半値幅に対する前記アンテナの共振周波数のの比である、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３２】
前記キャパシタは、少なくとも１０００のＱを有する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３３】
前記キャパシタは、真空キャパシタである、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３４】
それに取り付けられた別のキャパシタを含まない第１のループアンテナを使用して、加えられた電力に基づいて指定された周波数において磁場を生成することと、
互いに関連づけられ、そして互いに電気的に接続されない前記第１のループアンテナと第２のループアンテナとの間で前記ワイヤレス電力の一部分を結合することと、
を備え、前記第２のループアンテナは、前記ループから分かれているキャパシタ要素を有し、前記第２のループアンテナは、前記第１の指定された周波数において共振値を有する、方法。
【請求項３５】
前記の第１のループアンテナと第２のループアンテナとは、両方ともに送信アンテナである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記の結合することは、疎結合の変圧器カップリングを使用して結合すること、を備える、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記ループから分かれているキャパシタ要素を有する第１のループアンテナを使用して、加えられた電力に基づいて、指定された周波数において磁場を受信することと、なお前記第２のループアンテナは、前記指定された周波数において共振値を有する；
互いに関連づけられ、そして互いに電気的に接続されない前記の第１のループアンテナと第２のループアンテナとの間のワイヤレスに受信された磁場の一部分を結合することと、なお前記第２のループアンテナは、それに取り付けられた別のキャパシタを有さない；
ＤＣ出力を生成するために前記第２のループアンテナから出力を整流することと；
を備える方法。
【請求項３８】
前記の第１のループアンテナと第２のループアンテナとは、両方ともに送信アンテナである、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記の結合することは、疎結合の変圧器カップリングを使用して結合すること、を備える、請求項３７に記載の方法。
【請求項１】
ワイヤレス電気電力を伝送するためのトランスミッタシステムであって、
指定された周波数を有する出力電気信号を生成するソースと、
前記ソースに直接に接続され、前記ソースにインピーダンスマッチングされたワイヤの第１のループから形成されたカップリング部分と、
アンテナ部分が前記カップリング部分に直接に接続されないが、前記カップリング部分によって生成される磁場に磁気的に結合されるように前記カップリングループから間隔をあけられたアンテナ部分と、
を備え、前記アンテナ部分は、それに対する有線電気接続を有さず、前記カップリングループからワイヤレスに電力を受信し、そして前記アンテナ部分は、ワイヤレスに受信される前記電力に基づいて磁場を生成し、前記アンテナ部分は、インダクタンスＬを有するワイヤコイルから形成され、そしてキャパシタは、キャパシタンスＣを有し、そして前記アンテナ部分は、前記指定された周波数で実質的に共振するＬＣ値を有する、システム。
【請求項２】
前記アンテナ部分は、５００より大きな品質ファクタを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記アンテナ部分は、前記アンテナ部分を支持する基板上に形成され、そして前記基板は、５００よりも大きな品質ファクタを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記アンテナ部分は、真空キャパシタから作られる積分キャパシタを用いて形成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記アンテナ部分は、誘導性コイルループと、前記誘導性コイルループの一部分を通して接続されたキャパシタと、を有する、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記キャパシタが収容される立方体形状のハウジング、をさらに備える請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記アンテナ部分は、前記コイルループの中に１巻きを有する、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記アンテナは、前記コイルループの中に２巻きを有する、請求項５に記載のシステム。
【請求項９】
前記電気電力についてのレシーバをさらに備え、前記レシーバは、前記指定された周波数にチューニングされるアンテナを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記レシーバは、前記トランスミッタの品質ファクタ値よりも低い品質ファクタ値を有する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記レシーバは、前記トランスミッタの前記品質ファクタの１／４に等しいかまたはそれより小さい品質ファクタを有する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記レシーバアンテナは、前記トランスミッタアンテナのサイズよりも小さいサイズを有する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記のトランスミッタアンテナとレシーバアンテナとは、疎結合の変圧器のように動作するエネルギーリンクを形成するために互いに結合される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記品質ファクタは、前記アンテナの電力半値幅に対する前記アンテナの共振周波数のの比である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記キャパシタは、少なくとも１０００のＱを有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
ループを定義する材料の先端部間のアタッチメント部分をさらに備え、前記アタッチメント部分は、真空キャパシタを保持する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
ワイヤレス電気電力を受信するためのレシーバシステムであって、
それに対する有線電気接続を有さず、磁場を受信するように構成され、指定された周波数で実質的に共振する、一括してＬＣ値を定義するインダクタンスＬを有する誘導性部分とキャパシタンスＣを有する容量性部分とから形成されるアンテナ部分と、
カップリングループが、前記アンテナ部分に直接に接続されないが、前記アンテナ部分に磁気的に接続されるように、前記アンテナ部分から間隔をあけられたカップリングループと、
を備え、前記カップリング部分は、前記アンテナ部分から前記指定された周波数を有する信号を受信し、そしてそれに基づいて電力出力を生成する、システム。
【請求項１８】
前記電力出力を受信し、そしてそれに基づいて出力電力を生成する電気回路をさらに備える請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記アンテナ部分は、５００よりも大きな品質ファクタを有する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記アンテナ部分は、前記アンテナ部分を支持する基板上に形成され、そして前記基板は、５００よりも大きな品質ファクタを有する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記アンテナ部分は、真空キャパシタから作られる積分キャパシタを用いて形成される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記アンテナ部分は、誘導性コイルループと、前記誘導性コイルループの一部分を通して接続されたキャパシタと、を有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記キャパシタが収容される立方体形状のハウジング、をさらに備える請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記アンテナ部分は、前記コイルループの中に１巻きを有する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記アンテナは、前記コイルループの中に２巻きを有する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記電気電力についてのトランスミッタをさらに備え、前記トランスミッタは、前記指定された周波数にチューニングされるアンテナを含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２７】
前記トランスミッタは、前記トランスミッタの品質ファクタ値よりも低い品質ファクタ値を有する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記トランスミッタは、前記トランスミッタの前記品質ファクタの１／４以下である品質ファクタを有する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記トランスミッタアンテナは、前記トランスミッタアンテナのサイズよりも小さいサイズを有する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記のトランスミッタアンテナとレシーバアンテナとは、疎結合の変圧器のように動作するエネルギーリンクを形成するために互いに結合される、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３１】
前記品質ファクタは、前記アンテナの電力半値幅に対する前記アンテナの共振周波数のの比である、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３２】
前記キャパシタは、少なくとも１０００のＱを有する、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３３】
前記キャパシタは、真空キャパシタである、請求項２６に記載のシステム。
【請求項３４】
それに取り付けられた別のキャパシタを含まない第１のループアンテナを使用して、加えられた電力に基づいて指定された周波数において磁場を生成することと、
互いに関連づけられ、そして互いに電気的に接続されない前記第１のループアンテナと第２のループアンテナとの間で前記ワイヤレス電力の一部分を結合することと、
を備え、前記第２のループアンテナは、前記ループから分かれているキャパシタ要素を有し、前記第２のループアンテナは、前記第１の指定された周波数において共振値を有する、方法。
【請求項３５】
前記の第１のループアンテナと第２のループアンテナとは、両方ともに送信アンテナである、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記の結合することは、疎結合の変圧器カップリングを使用して結合すること、を備える、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記ループから分かれているキャパシタ要素を有する第１のループアンテナを使用して、加えられた電力に基づいて、指定された周波数において磁場を受信することと、なお前記第２のループアンテナは、前記指定された周波数において共振値を有する；
互いに関連づけられ、そして互いに電気的に接続されない前記の第１のループアンテナと第２のループアンテナとの間のワイヤレスに受信された磁場の一部分を結合することと、なお前記第２のループアンテナは、それに取り付けられた別のキャパシタを有さない；
ＤＣ出力を生成するために前記第２のループアンテナから出力を整流することと；
を備える方法。
【請求項３８】
前記の第１のループアンテナと第２のループアンテナとは、両方ともに送信アンテナである、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記の結合することは、疎結合の変圧器カップリングを使用して結合すること、を備える、請求項３７に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１０−５３６３１５（Ｐ２０１０−５３６３１５Ａ）
【公表日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１９９９５（Ｐ２０１０−５１９９９５）
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／００９５７２
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０２３１５５
【国際公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／００９５７２
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０２３１５５
【国際公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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