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제1 공진주파수로 진동하는 자기유도파를 이용하여, 무선으로 전력을 전송하는 송신모듈과 상기 자기유도파를 통해, 무선으로 전력을 수신하는 수신모듈을 포함하는 국부적 무선전력 전송장치에 있어서, 상기 송신모듈과 상기 수신모듈 사이에 구비되며, 상호 일정간격 이격되어 배치되는 복수의 단위셀들을 포함하고, 상기 복수의 단위셀들 각각의 공진주파수를 차등적으로 제어하는 메타물질 구조모듈을 포함하되,상기 복수의 단위셀들은 2차원 구조의 평판을 구성하고,상기 복수의 단위셀들 중 적어도 하나의 특정 단위셀이 상기 수신모듈의 위치에 대응하는 경우, 상기 특정 단위셀은 상기 제1 공진주파수를 가지도록 제어되며, 상기 특정 단위셀의 주변 단위셀들은 상기 제1 공진주파수보다 낮은 제2 공진주파수를 가지도록 제어되어, 상기 자기유도파가 상기 특정 단위셀로 구성되는 특정영역에 집속(localizing)되어 에너지를 가두는 메타물질 캐비티(Metamaterial Cavity)를 형성하는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제1항에 있어서, 상기 메타물질 구조모듈은 상기 자기유도파의 진행방향과 수직방향으로 구비되며, 일면에는 X축방향 또는 Y축방향으로 상호 일정간격 이격되어, 매트릭스(matrix) 형태로 배열되는 상기 복수의 단위셀들을 포함하는 단일 메타물질 평판(Metamaterial slab); 및상기 단일 메타물질 평판의 상기 특정영역에 상기 자기유도파가 집속되는 메타물질 캐비티(Metamaterial Cavity)가 형성되도록, 상기 복수의 단위셀들 각각의 공진주파수를 차등적으로 제어하는 메타물질 컨트롤러를 포함하는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제2항에 있어서, 상기 복수의 단위셀들 각각은 코일이 나선형으로 회전하여 형성되며, 상기 자기유도파에 의해 자기장이 유도되어 자기공진(Magnetic resonance)하는 나선형 공진기; 및상기 나선형 공진기에 전기적으로 연결되며, 상호 병렬적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 커패시터와 상기 커패시터에 병렬적으로 연결되는 스위칭모듈로 구성된 공진주파수 제어회로를 포함하는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제3항에 있어서, 상기 메타물질 컨트롤러는 상기 공진주파수 제어회로의 스위칭 모듈의 온(on)/오프(off) 동작을 제어하여, 상기 복수의 단위셀들 각각의 커패시턴스를 조절함으로써, 상기 단일 메타물질 평판의 상기 특정영역에 상기 자기유도파가 집속되는 메타물질 캐비티(Metamaterial Cavity)가 형성되도록, 상기 복수의 단위셀들 각각의 공진주파수를 차등적으로 제어하는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제1항에 있어서, 상기 송신모듈 및 상기 메타물질 구조모듈 사이의 거리는 상기 수신모듈 및 상기 메타물질 구조모듈 사이의 거리와 다른 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제4항에 있어서,상기 메타물질 컨트롤러는 상기 단일 메타물질 평판에 X축방향 및 Y축방향으로 배열된 상기 복수의 단위셀들 각각마다 행과 열에 따른 주소를 부여하여, 상기 수신모듈의 위치에 대응되는 상기 특정 단위셀의 주소에 기초하여, 상기 특정 단위셀에 상기 메타물질 캐비티(Metamaterial Cavity)가 형성되도록, 상기 특정 단위셀의 공진주파수를 상기 제1 공진주파수로 제어하는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제6항에 있어서, 상기 단일 메타물질 평판은 일면에 상기 복수의 단위셀들이 X축방향과 Y축방향의 매트릭스 형태로 일정간격 이격되어 5개 구비되는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제1 공진주파수로 진동하는 자기유도파를 이용하여, 무선으로 전력을 전송하는 송신모듈과 상기 자기유도파를 통해, 무선으로 전력을 수신하는 수신모듈을 포함하는 국부적 무선전력 전송장치에 있어서, 상기 송신모듈과 상기 수신모듈 사이에 구비되며, 일면에 상호 일정간격 이격되어 매트릭스(matrix) 형태로 배치되는 복수의 제1 단위셀들로 구성되는 제1 메타물질 평판(Metamaterial slab); 및 상기 제1 메타물질 평판(Metamaterial slab)으로부터, 일정간격 이격되어 대향되도록 구비되며, 일면에 상기 제1 단위셀들에 대응되도록 상호 일정간격 이격되어 매트릭스(matrix) 형태로 배치되는 복수의 제2 단위셀들로 구성되는 제2 메타물질 평판(Metamaterial slab)을 포함하되,상기 제1 단위셀들 및 상기 제2 단위셀들 각각의 공진주파수는 개별적으로 제어되고,상기 제1 단위셀들 중 적어도 하나의 제1 특정 단위셀 및 상기 제2 단위셀들 중 적어도 하나의 제2 특정 단위셀이 상기 수신모듈의 위치에 대응하는 경우, 상기 제1 특정 단위셀 또는 상기 제2 특정 단위셀은 상기 제1 공진주파수를 가지도록 제어되며, 상기 제1 특정 단위셀의 제1 주변 단위셀들 및 상기 제2 특정 단위셀의 제2 주변 단위셀들은 상기 제1 공진주파수보다 낮은 제2 공진주파수를 가지도록 제어되어, 상기 자기유도파가 상기 제1 특정 단위셀 또는 상기 제2 특정 단위셀로 구성되는 특정영역에 집속(localizing)되어 에너지를 가두는 메타물질 캐비티(Metamaterial Cavity)를 형성하는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제8항에 있어서, 상기 제 1 메타물질 평판 또는 제 2 메타물질 평판에서 상기 제1 특정 단위셀 또는 상기 제2 특정 단위셀로 구성되는 상기 특정영역에 상기 자기유도파가 집속되는 메타물질 캐비티(Metamaterial Cavity)가 형성되도록, 상기 제1 단위셀들 및 상기 제2 단위셀들의 공진주파수를 차등적으로 제어하는 메타물질 컨트롤러를 더 포함하는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제9항에 있어서, 상기 제1 단위셀들 및 상기 제2 단위셀들 각각은 코일이 나선형으로 회전하여 형성되며, 상기 자기유도파에 의해 자기장이 유도되어 자기공진(Magnetic resonance)하는 나선형 공진기;및상기 나선형 공진기에 전기적으로 연결되며, 상호 병렬적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 커패시터와 상기 커패시터에 병렬적으로 연결되는 스위칭모듈로 구성된 공진주파수 제어회로를 포함하는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제10항에 있어서, 상기 메타물질 컨트롤러는 상기 공진주파수 제어회로의 스위칭 모듈의 온(on)/오프(off) 동작을 제어하여, 상기 제1 단위셀들 및 제2 단위셀들 각각의 커패시턴스를 조절함으로써, 상기 제1 메타물질 평판 또는 상기 제2 메타물질 평판의 상기 특정영역에 상기 자기유도파가 집속되는 메타물질 캐비티(Metamaterial Cavity)를 형성하도록, 상기 제1 단위셀들 및 상기 제2 단위셀들 각각의 공진주파수를 차등적으로 제어하는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제8항에 있어서, 상기 송신모듈 및 상기 제1 메타물질 평판 사이의 거리는 상기 수신모듈 및 상기 제2 메타물질 평판 사이의 거리와 다른 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제11항에 있어서,상기 메타물질 컨트롤러는 상기 제1 메타물질 평판 및 상기 제2 메타물질 평판 각각의 일면에 X축방향 및 Y축방향으로 배열된 상기 제1 단위셀들 및 상기 제2 단위셀들 각각마다, 행과 열에 따른 주소를 부여하여, 상기 수신모듈의 위치에 대응되는 상기 제1 특정 단위셀 또는 상기 제2 특정 단위셀의 주소에 기초하여, 상기 제1 특정 단위셀 또는 상기 제2 특정 단위셀에 메타물질 캐비티(Metamaterial Cavity)가 형성되도록, 상기 제1 단위셀들 및 상기 제2 단위셀들 각각의 공진주파수를 제어하는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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제13항에 있어서,상기 제1 메타물질 평판 및 상기 제2 메타물질 평판은 각각의 일면에 상기 제1 단위셀들 및 상기 제2 단위셀들이 X축방향 및 Y축방향의 매트릭스 형태로 일정간격 이격되어 5개 구비되는 국부적인 전력 전송을 위한 무선전력 전송장치
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