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무선 전력 전송 시스템의 소스측에서 부하의 거리를 고려하여 임피던스를 매칭하는 방법으로서, (a) 상기 무선 전력 전송 시스템에 대한 시스템 파라미터를 저장하는 단계-상기 시스템 파라미터는 코일 파라미터, 커플링 계수 및 거리에 따른 반사 전력을 포함함-;(b) 상기 부하측에서 반사되는 반사 전력의 피크를 이용하여 상기 부하가 오버 커플링 영역(over-coupled region) 또는 언더 커플링 영역(under-coupled region) 중 어느 영역에 위치하는지를 판단하는 단계; (c) 상기 판단된 영역 및 상기 시스템 파라미터를 이용하여 상기 소스와 부하의 거리를 1차적으로 추정하는 단계; (d) 상기 1차적으로 추정된 거리에 따른 소스측 캐패시터 값을 결정하는 단계; 및(e) 상기 결정된 캐패시터 값을 시작 지점으로 하여 캐패시터 값을 변경하면서 최적 임피던스를 탐색하는 단계를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 임피던스 매칭 방법
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제1항에 있어서, 상기 소스는 소스 루프 및 상기 소스 루프에 인접하게 배치되는 제1 공진기를 포함하고, 상기 부하는 제2 공진기 및 상기 제2 공진기에 인접한 부하 루프를 포함하며, 상기 커플링 계수는 상기 제1 공진기 및 제2 공진기 사이의 커플링 계수인 무선 전력 전송 시스템의 임피던스 매칭 방법
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제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 반사 전력에 2개의 피크가 존재하는 경우에는 상기 부하가 오버 커플링 영역에 위치하는 것으로 판단하고, 하나의 피크가 존재하는 경우에는 상기 부하가 언더 커플링 영역에 위치하는 것으로 판단하는 무선 전력 전송 시스템의 임피던스 매칭 방법
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제1항에 있어서,상기 소스측은 복수의 제1 스위치를 포함하는 제1 캐패시터 뱅크 및 복수의 제2 스위치를 포함하는 제2 캐패시터 뱅크를 포함하며, 상기 1차적으로 추정된 거리에 따라 상기 복수의 제1 스위치 및 복수의 제2 스위치를 제어하여 상기 제1 캐패시터 뱅크의 제1 캐패시터 값 및 제2 캐패시터 뱅크의 제2 캐패시터 값을 결정하는 무선 전력 전송 시스템의 임피던스 매칭 방법
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제1항에 있어서,상기 (e) 단계는 힐-클라이밍(hill-climbing) 알고리즘을 이용하여 상기 최적 임피던스를 탐색하는 무선 전력 전송 시스템의 임피던스 매칭 방법
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제4항에 있어서,상기 (e) 단계는 상기 제1 캐패시터 값을 행으로, 상기 제2 캐패시터 값을 열로 하는 행렬을 생성하고, 상기 (d) 단계에서 결정된 제1 캐패시터 값 및 제2 캐패시터 값을 시작 지점으로 하여 최적 임피던스를 탐색하는 무선 전력 전송 시스템의 임피던스 매칭 방법
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제6항에 있어서,상기 (e) 단계는 현재 방문 지점에 인접한 8개의 지점 중 적어도 일부 지점에서 국부적인 최적 임피던스에 대응되는 후보 지점을 탐색하며, 상기 후보 지점에서의 임피던스가 변경되지 않는 경우, 상기 후보 지점에서의 임피던스를 최적 임피던스로 결정하는 무선 전력 전송 시스템의 임피던스 매칭 방법
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제6항에 있어서, 상기 (e) 단계는 현재 방문 지점에 인접한 8개의 지점 중 적어도 일부 지점에서 국부적인 최적 임피던스에 대응되는 후보 지점을 탐색하며, 상기 후보 지점에서의 임피던스가 변경되는 경우, 상기 국부적인 최적 임피던스에 대응되는 후보 지점에서의 제1 및 제2 캐패시터 값을 시작 지점으로 하여 최적 임피던스의 탐색 과정을 다시 수행하는 무선 전력 전송 시스템의 임피던스 매칭 방법
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제1항에 따른 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
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소스측의 소스 루프 및 제1 공진기와 부하측의 제2 공진기 및 부하 루프를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에 있어서, 복수의 제1 스위치를 포함하는 제1 캐패시터 뱅크 및 복수의 제2 스위치를 포함하는 제2 캐패시터 뱅크를 포함하는 튜너블 매칭 네트워크;상기 튜너블 매칭 네트워크를 통해 미리 설정된 주파수의 신호가 상기 부하측으로 방사되도록 하고, 상기 부하측으로부터의 반사 전력을 수신하는 방향성 커플러; 상기 반사 전력에 따라 임피던스 조정을 위한 제어 신호를 생성하는 디지털 제어 유닛; 및상기 제어 신호에 따라 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 온/오프를 수행하는 스위치 드라이버를 포함하되, 상기 디지털 제어 유닛은 무선 전력 전송 시스템에 대한 코일 파라미터, 커플링 계수 및 거리에 따른 반사 전력을 포함하는 시스템 파라미터를 저장하고, 상기 부하측에서 반사되는 반사 전력의 피크를 이용하여 상기 부하가 오버 커플링 영역(over-coupled region) 또는 언더 커플링 영역(under-coupled region) 중 어느 영역에 위치하는지를 판단하고, 상기 판단된 영역 및 상기 시스템 파라미터를 이용하여 상기 소스와 부하의 거리를 1차적으로 추정하고, 상기 1차적으로 추정된 거리에 따른 소스측 캐패시터 값을 결정하고, 상기 결정된 캐패시터 값을 시작 지점으로 하여 캐패시터 값을 변경하면서 최적 임피던스를 탐색하는 무선 전력 전송 시스템
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제10항에 있어서, 상기 소스는 소스 루프 및 상기 소스 루프에 인접하게 배치되는 제1 공진기를 포함하고, 상기 부하는 제2 공진기 및 상기 제2 공진기에 인접한 부하 루프를 포함하며, 상기 커플링 계수는 상기 제1 공진기 및 제2 공진기 사이의 커플링 계수인 무선 전력 전송 시스템
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제10항에 있어서, 상기 디지털 제어 유닛은 상기 반사 전력에 2개의 피크가 존재하는 경우에는 상기 부하가 오버 커플링 영역에 위치하는 것으로 판단하고, 하나의 피크가 존재하는 경우에는 상기 부하가 언더 커플링 영역에 위치하는 것으로 판단하는 무선 전력 전송 시스템
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제10항에 있어서, 상기 디지털 제어 유닛은 힐-클라이밍(hill-climbing) 알고리즘을 이용하여 상기 최적 임피던스를 탐색하는 무선 전력 전송 시스템
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