• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.189-192
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• 1998

In this paper, we analyzed Microwave-DC conversion efficiency for the rectennas and it's position change. Rectenna consist of a two major parts, receiveing antenna and rectifying circuits. We made two types of 2.45C rectennas which the dipole and the patch antenna. Rectifying circuit is a GaAs-schottky diode with a large forward current and reverse breakdown voltage. The results of RF-DC conversion efficiency for two rectennas, patch type has 75.6% efficiency with 400$\Omega$ load resistor and dipole type has 69.75% efficiency with 360$\Omega$ load resistor. When the rectennas has optimal load resistor, Rectenna efficiency shows of $\pm10%$ at $70^{\circ}$~$110^{\circ}$ position.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권10호
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• pp.5116-5131
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• 2017

This paper studies the radio frequency to direct current (RF-DC) conversion efficiency of rectennas applicable to wireless power transfer systems, where multiple receive antennas are arranged in serial, parallel or cascaded form. To begin with, a 2.45 GHz dual-diode rectifier is designed and its equivalent linear model is applied to analyze its output voltage and current. Then, using Advanced Design System (ADS), it is shown that the rectifying efficiency is as large as 66.2% in case the input power is 15.4 dBm. On the other hand, to boost the DC output, three composite rectennas are designed by inter-connecting two dual-diode rectifiers in serial, parallel and cascade forms; and their output voltage and current are investigated using their respective equivalent linear models. Simulation and experimental results demonstrate that all composite rectennas have almost the same RF-DC conversion efficiency as the dual-diode rectifier, yet the output of voltage or current can be significantly increased; in particular, the cascade rectenna obtains the highest rectifying efficiency.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권6호
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• pp.954-958
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• 2012

This paper reports a flexible patch rectenna for wireless actuation of cellulose electro-active paper actuator (EAPap). The patch rectenna consists of rectifying circuit layer and ground layer, which converts microwave to dc power so as to wirelessly supply the power to the actuator. Patch rectennas are designed with different slot length at the ground layer. The fabricated devices are characterized depending on different substrates and polarization angles. The EAPap integrated with the patch rectenna is actuated by the microwave power. Detailed fabrication, characterization and demonstration of the integrated rectenna-EAPap actuator are explained.

• 항공우주산업기술동향
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• 제7권2호
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• pp.33-39
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• 2009

1968년 미국의 피터 글레이저 박사가 정지궤도에 위성을 띄워 태양 에너지를 직접 받아 전기로 변환하여 지구로 송전하는 거대한 태양광위성의 개념을 소개한 바 있다. 이에 대해 미국, 일본, 유럽 등에서는 우주태양광 발전을 미래의 새 에너지원으로 주목하여 활발한 기초 연구와 개념 설계 그리고 최근에는 본 사업의 실현을 위한 구체적인 방안까지 발표하고 있는 실정이다. 현재 우주태양광발전 기술은 계속 개발 중으로 미국과 일본에 서는 2030 년경에 실용화할 계획으로 있다. 본 논문에서는 그린에너지와 새 에너지원으로 주목받고 있는 우주 태양광발전에 대한 선진국의 기술 동향 및 국내의 추진 전략에 대하여 기술하였다.

• 전기학회논문지
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• 제64권5호
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• pp.739-745
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• 2015

In this paper, a flexible wireless power receiving system is proposed for wearable device applications. The proposed system is designed with printable component configuration to be integrable to textile material. While the defected ground structures(DGSs) are utilized for planar printable filter designs, direct impedance matching technique is considered for flexible circuit performance. The proposed system has been implemented on a flexible substrate with a thickness of 5 mils, and experimented for power conversion efficiencies and converted voltages. In order to evaluate the hardware flexibility, the system performance are measured a bended circuit board at a radius of curvature of 5 cm. The system performance is analyzed for the degradation due to the curvature. The proposed system has shown the excellent capability of far-field wireless power transfer systems in flexible device environments.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.286-291
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• 2013

본 논문에서는 고조파 공진 억제 특성을 갖는 원형 섹터 안테나와 임피던스 직접 정합 방법을 이용하여 소형화된 rectenna 시스템을 설계하였다. 원형 섹터 안테나의 고조파 억제 특성을 이용하여 정류 회로의 대역 통과 여파기 기능을 수행하였으며, 임피던스 직접 정합 방법에 의해 다이오드 정합 회로를 생략하는 설계가 이루어졌다. 따라서 제안된 시스템의 정류 회로는 대역 통과 여파기와 정합 회로 없이 구현되었으며, 정밀한 동축 급전 공정을 사용하여 시스템의 성능 열화 없이 급전 위치를 변화하며, 안테나 뒷면에 집적하였다. 최적의 정합 특성으로 2.5 GHz 대역에서 설계된 rectenna 시스템은 실험 결과, 52 % 이상의 변환 효율과 1.5 V 이상의 우수한 변환 전압 특성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.377-383
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• 2012

본 논문에서는 저전력 센서를 위한 평면형 구조의 Rectenna 시스템을 설계하여 수신 센서의 wake-up 회로에 응용함으로써, 유효 주파수 신호의 입사시에만 동작되는 수신기 시스템을 제안하였다. 2.4 GHz 대역의 평면형집적이 가능한 Rectenna 시스템 설계를 위해 기존 여파기를 DGS 형태로 설계하여 다이오드에 의한 고조파 성분인 4.8 GHz, 7.2 GHz 신호를 제거와 DC-path를 위한 2.4 GHz 주 신호원의 제거를 수행하였다. 설계된 Rectenna의 변환 출력 전압 분석을 통해 수신시 시스템의 공급 전원의 스위칭 회로 구동에 활용함으로써 저전력 센서 수신 시스템의 동작 여부를 평가하였다. 제안된 시스템은 수신 센서의 신호 수신 여부에 따른 저 잡음 증폭기 동작점검에 의해 wake-up 성능이 평가되었으며, 실험 결과 우수한 동작 성능을 나타내었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권6호
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• pp.64-72
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• 2009

본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나와 2차 및 3차 고조파가 억압된 이중모드 대역통과 여파기를 이용하여 고효율의 2.45 GHz 렉테나를 설계 및 제작하였다. 입사전력밀도가 0.3 mW/cm2 일 때 1.66 mW 의 전력을 수신하였고, 41.6%의 RF-to-DC 변환효율의 실험 결과를 얻었다. 이는 입사 전력이 작기 때문에 다른 논문의 결과와 비교하여 고효율이라고 볼 수 있다. 또한 무선전력 전송을 통하여 다양한 응용기술 개발에 활용이 가능할 것으로 예측되며, USN(Ubiquitous Sensor Network)용 저전력 소자의 대기전원 공급 및 MEMS용 Sensor 등의 구동전압공급을 위한 무선 전력전송이 가능하게 될 것으로 기대된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.862-865
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• 2008

Wireless energy supply for an MAV propulsion system using microwave was developed. This system consists of three sub system; the transmitter system, the rectenna system, and the tracking system. In the transmitter system five horn antennas were used as the antenna elements for the phased array system and both the beam divergence and steering angle was about 9deg. Eight rectennas were arrayed in parallel to obtain enough power to drive the electric motor on the MAV(the voltage was 250mV and the current was 6.8mA) in rectenna system. In tracking system two units of antenna system with leaf pattern which received the linearly-polarized wave despite the MAV yaw angle were set in each axis(x, y) for tracking an MAV in a 2-Dimentional space. And three output voltages $V_{com},\;V_1$ and $V_2$ were loaded in the PC to detect if the distance between transmitter and receiver was not constant. Finally when the microwave beam was steered by the phased array system the output voltage from rectenna was measured at 62cm while the MAV circled around above the transmitter system.