Apple исследует технологию беспроводной зарядки с помощью Wi-Fi

Согласно документу, опубликованному на сайте Ведомства по патентам и товарным знакам США в четверг, 27 апреля, Apple экспериментирует с технологией беспроводной зарядки среднего и дальнего действия, что однажды позволит пользователям заряжать свои айфоны при помощи одного лишь Wi-Fi роутера.

patent_1

В патентной заявке под названием «Беспроводная зарядка и системы связи с двухчастотными полосковыми антеннами» рассматривается способ передачи энергии на частотах, обычно предназначенных для передачи данных.

В зависимости от реализации устройства для этих целей используются любые подходящие частоты беспроводной связи, включая диапазон сотовых сетей от 700 до 2700 МГц и Wi-Fi, работающий в районе 2,4 ГГц и 5 ГГц. В частности, патент предлагает и миллиметровые волны стандарта 802.11ad, которые сейчас применяются для технологии WiGig в полосе свыше 60 ГГц.

В теории такое решение дает возможность зарядить iPhone от самых разных устройств, начиная от домашнего Wi-Fi роутера и заканчивая базовой станцией мобильной связи или даже спутником. Но стоит помнить, что уровень сигнала зависит от расстояния.

Как и в обычных системах беспроводной зарядки, для работы нового изобретения требуется два устройства: передатчик и приемник. Каждое из них содержит как минимум одну антенну, соединенную со схемой, способной подстраивать фазу и амплитуду. Такие компоненты могут быть встроены в систему изменения направления сигнала.

Apple уже применяла подобную технологию в роутерах AirPort. Последние модели при помощи специальных антенн (точнее, фазированной антенной решетки) умели направлять сигнал напрямую к потребителю, обеспечивая достаточную мощность практически в любых условиях.

Отличие изобретения Apple от современных систем в том, что оно подразумевает одновременную передачу и данных, и энергии. Текущие решения, например, зарядное устройство для Apple Watch, умеет передавать только энергию, да и то на очень близкие расстояния.

patent_2

Apple предлагает различные техники для увеличения радиуса действия. Наряду со схемами, работающими в двух режимах, предлагается использовать двухчастотные двухполяризационные полосковые антенны, способные менять диаграмму направленности. Такие антенны обычно представляют собой тонкую прямоугольную полоску, расположенную над металлическим экраном, что объясняет их название. Эта конструкция идеально подходит для размещения на ровных поверхностях.

Идея зарядки по каналам беспроводной связи не нова. Предыдущие исследования в этой области были многообещающими, а последние опыты показали, что маленькие устройства могут быть заряжены с помощью сигнала Wi-Fi. Однако этой технологии ещё нужно найти практическое применение, а компании, разрабатывающие перспективные системы беспроводной зарядки, полагаются в основном на относительно мощные индуктивные компоненты, главным недостатком которых являются значительные потери при передаче энергии.

К сожалению, этот патент больше раскрывает теорию процесса зарядки по каналам связи и не вдается в подробности внедрения антенн с возможностью изменения направления сигнала.

Ранее на этой неделе появился очередной чертеж iPhone Edition, в котором на задней панели предусмотрено место под элемент для беспроводной зарядки. Что интересно, этот участок очень похож на полосковую антенну, описанную в данном патенте.

Ожидается, что Apple представит беспроводную зарядку в новом iPhone 8, хотя реализация описанной технологии с использованием частот связи вряд ли входит в планы Apple на 2017 год.■