• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1420-1430
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• 2011

본 논문은 IEEE 802.15.4의 MAC 계층에서 노드간 거리와 환경에 따라 적절한 전송전력 값을 설정하여 무선 모뎀의 에너지 소비를 최적화하는 방법에 대하여 제안한다. 제안된 방법은 적절한 전송전력을 결정할 때 이진검색 기법으로 빠르게 최적의 전송전력을 찾을 수 있고, 다수의 메시지 전송에 따르는 오버헤드를 최소화할 수 있다. 결정된 전송전력은 데이터 패킷을 전송할 때 사용되고, 데이터-수신확인 패킷의 교환과정에서 전파환경에 따라 변경된 네트워크 품질에 따라 동적으로 수정된다. 시뮬레이션 실험결과 본 논문에서 제안하는 방법은 IEEE 802.15.4 표준에 비해 에너지 소비량은 30% 감소하고, 단위 에너지양에 의한 데이터 전송량은 2.5배 증가하는 결과를 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.770-773
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• 2011

스마트그리드는 기존의 전력망 환경에 정보통신 기술을 접목하여 발전소와 사용자가 실시간으로 정보를 교환하며, 사용 과금 및 전력공급의 효율성을 증대시키는 기술이다. 스마트그리드는 전력관리소인 MDMS(Meter Data Management System)와 각 가정에 연결되어있는 스마트미터와의 통신을 통해 전력데이터를 수집하게 되는데, 각 가정의 디바이스들은 전력사용량을 사용한 만큼 스마트미터에게 정보를 전송하여 스마트미터에서는 그 정보를 MDMS에게 전송하는 방식을 사용하고 있다. 이는 네트워크를 활용하여 전송하고 있기 때문에 기존의 보안위협 및 스마트그리드환경에서의 추가적인 보안위협이 예상된다. 따라서 본 논문에서는 각 가정에서 측정한 전력데이터 값을 안전하게 전송하기 위해 디바이스를 OTP를 기반으로 안전하게 인증하는 기술에 대하여 제안하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.516-526
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• 2007

무선 메쉬 네트워크는 WLAN 기술뿐만 아니라, 센서 네트워크와의 연동을 통해 다양한 분야에 응용할 수 있으며, 유비쿼터스 네트워크 구현을 위한 핵심기술이라 할 수 있다. 그러나 WLAN은 ISM 대역을 전송 주파수 대역으로 사용하기 때문에, 최대 전력이 100mW로 제한된다. 최대 전력이 제한된 상황에서 WLAN기반의 메쉬 네트워크가 비용 효율적인 백본망의 역할을 수행하기 위해서는 장거리 전송을 위한 연구가 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 실험 결과를 통해 무선 메쉬 네트워크 단점인 도달거리의 한계를 극복할 수 있는 방안을 제시하였으며 그 효과성을 보였다. 제안한 방법은 다양한 안테나의 적용 및 디바이스 드라이버의 함수 정의와 구현으로 장거리 전송과 전력효율을 높일 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.655-660
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• 2010

본 논문에서는 무선전력전송을 위한 정류회로의 RF-to-DC 변환효율 개선에 대해 연구하였다. 정류회로는 지역통과 필터, 다이오드 회로, 직류 통과필터로 구성되어 있는데, 이것들 모두가 변환 효율에 영향을 미친다. 시뮬레이션을 통해 이러한 부분들이 어떻게 변환효율에 영향을 주는지 조사를 하였고, 이러한 내용을 바탕으로 10dBm의 저전력에서 약 50%의 변환효율을 갖는 912MHz의 정류회로를 제작하여 특성을 측정하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.70-74
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• 2015

본 논문에서는 직교송신부에 $90^{\circ}$ 위상 천이된 전력 입력방식을 사용하여 2차원의 공진형 무선전력전송 송, 수신기를 설계 및 구현하였다. 제안한 송신기 각각의 직교 코일을 사용하여 상호 인덕턴스를 최소화하였으며 $90^{\circ}$ 위상 천이된 전력 입력방식을 사용하여 2차원의 공간으로 자계 에너지를 방사하도록 설계하였다. 이는 일반적인 무선전력 전송에서 위치에 따라 전송효율이 급격히 감소되는 문제점을 해결하여 2차원공간의 공진형 무선전력 전송을 가능케 한다. 이때의 공진주파수는 6.78 MHz이며, 송수신 공진기의 사이 거리가 200 mm일 때, 2차원 전 방향에서 40 % 이상의 무선전력 전송효율을 얻을 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.13-14
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• 2015

본 연구에서는 의료용으로 활용될 수 있는 초소형 마이크로 로봇을 위한 무선 전력 및 동력 전달 방법을 제안하였다. 기존의 무선전력전송 기술과 자기장 차폐 기술을 이용하여 무선전력으로 발생한 전류에 발생되는 Lorentz Force을 로봇에 적용할 수 있는 방법으로서, 효율적인 전력과 동력의 전달을 위한 설계 방법을 제안 하였고, 시뮬레이션과 측정을 통해 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.246-251
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• 2016

본 논문에서는 자기공진방식 무선전력전송 표준인 A4WP (alliance for wireless power) 주파수 6.78 MHz에서, 1 m 거리 무선전력전송 안테나를 최적화하고 이에 따른 시뮬레이션 및 측정 결과를 비교하였다. 전력전송 거리는 시스템 형태, 안테나의 크기, 공진기내 코일과 코일사이 간격인 피치(pitch) 등 다양한 요인에 따라 영향을 받으며, 전자계 시뮬레이션을 통해 이를 확인하였다. 시뮬레이션을 통해 고정된 거리에 대하여 최적화된 무선전력전송 안테나를 설계하였으며, 거리에 따른 전송손실인 ${\mid}S_{21}{\mid}$ 값을 계산하였다. 설계된 안테나를 제작하여 측정치를 시뮬레이션 값과 비교한 결과, 최대 1.3 m 거리에서 시뮬레이션은 전송손실 1.6dB 및 효율 69 %, 측정결과는 전송손실 1.5dB 및 효율 70 %를 나타내었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.6-7
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• 2019

본 논문에서는 양방향 전력 전송을 가능케 해주는 Dual-active-bridge (DAB) 컨버터에서, 고주파 변압기 대신 무선 전력 전송 코일을 이용한 시스템을 제안한다. 기존의 DAB 컨버터에서 주로 사용되는 고주파 변압기는 Core-type 또는 shell-type으로 만들어지며, 1차 측 권선과 2차 측 권선이 자기적으로 강하게 결합되어 높은 전력 전달 효율을 가지도록 만든다. 이런 DAB 컨버터를 직/병렬 연결해 MV-DC to LV-DC로 변환하는 반도체 변압기 등을 구성할 때, 1차 측 권선과 2차 측 권선 사이에는 절연 문제와 1차 측 스위치 회로와 2차 측 스위치 회로, 그리고 고주파 변압기가 각각 따로 절연해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안하는 DAB 컨버터는 1차 측과 2차 측이 수 cm 이격되어 있어 1차 측과 2차 측 사이의 자기적 결합이 굉장히 약하다. 따라서 1차 측과 2차 측 코일을 커패시터로 공진시켜 전력을 전달하는 무선전력전송(Loosely Coupled Inductive Wireless Power Transfer)을 이용한다. 무선전력전송의 공진 topology는 Parallel-Series로 선택했고, impedance transformation 회로를 추가했다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1047-1053
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• 2011

본 논문에서는 근거리에서 효율 향상을 위해 적응 주파수 제어 회로를 갖는 HF-대역 무선 전력 전송 시스템을 제안하였다. 일반적으로 무선 전력 전송 시스템은 공진기 간의 이격 거리가 가까워짐에 따라 결합 계수가 변하게 되며, 이는 반사 임피던스에 의한 임피던스 부정합을 발생시킨다. 본 연구에서 제안한 방식은 전압제어 발진기의 공진 주파수를 이격 거리에 따라 자동으로 가변함으로써 공진기 간의 거리가 가까워 임피던스 부정합이 큰 경우에도 전송 효율의 저하를 막을 수 있다. 적응 주파수 제어 회로는 방향성 결합기, 검파기 및 루프 필터로 구성된다. 본 논문에서 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위하여 HF-대역에서 동작하는 30${\times}$30 $cm^2$ 크기의 루프 안테나를 갖는 무선 전력 전송 시스템을 설계하여 측정한 결과 근거리에서 효율이 개선됨을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.9-10
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• 2011

본 논문에서는 자기 공명 방식의 무선전력전송과 기존의 전자기 유도 방식의 특성을 회로 해석에 K 인버터를 적용하여 비교하였다. K 인버터가 적용된 등가회로를 이용하여 시스템 효율과 임피던스 매칭 조건, 입 출력 전력 값을 유도하였다. 그 결과 최대 효율이 되는 임피던스 매칭 조건을 만족시키면 전자기 유도 방식과 자기 공명 방식은 서로 같은 효율로 전력전송이 가능하였다. 하지만 자기 공명 방식이 전자기 유도 방식에 비해 임피던스 매칭을 할 수 있는 자유도가 더 크고, 입 출력 전력 제어에 있어서 더 나은 장점을 가지고 있었다.