• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.564-572
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• 2010

본 논문에서는 자기 공명 방식의 무선 전력 전송 시스템에서 공진 코일의 배열에 따른 특성을 제시한다. 공진 코일에는 헬리컬 구조를 사용하였다. 공진 코일을 설계하기 위해 헬리컬 코일의 인덕턴스와 커패시턴스를 구하였다. 유한 요소법을 이용하여 설계된 공진 코일을 시뮬레이션 하였고, 송수전 공진 코일 간의 다양한 배열에 대한 특성을 해석하였다. 검증을 위하여 시제품을 제작하였고, 수직 및 평행 배열일 때의 효율을 측정하였다. 측정 결과, 평행 배열일 때는 50 %의 전달 효율을 얻을 수 있는 구간이 코일 지름의 2배 이내였고, 수직 배열일때는 코일 지름의 1.5배 이내였다. 제작한 시제품은 평행 배열된 송수전 공진 코일이 40 cm 간격일 때 최대 84.25 %의 효율을 보였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.24-31
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• 2018

An induction heating (IH) resonant converter, as well as its coil design method, is proposed in this study to improve the heat capability of low- and high-resistance IH vessels. Conventional IH resonant converters have been designed only for heating high-resistance containers designed for IH application. Thus, the primary current in the resonant tank becomes extremely high to transfer the rated power when the converter heats the low-resistance vessel. As a result, the rated power cannot be transferred due to overcurrent flows against the rated switch current. Hence, the optimal number of coil turns and proper operating frequency to heat high- and low-resistance vessels are proposed in this study by analyzing an IH load model. Simulation and experimental results using a 2.4 kW prototype resonant converter and its IH coil validate the proposed design.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1223-1232
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• 2008

본 논문에서는 비공진형 협벽 도파관 슬롯 배열 설계를 위해 필요한 기준이 되는 단위 슬롯 어드미턴스를 해석적으로 추출하는 방법을 제시하였다. 충분한 개수의 동일 기울임 각을 가지는 교번 슬롯 구조에 대해, 도파관 협벽의 단위 슬롯과 단위 슬롯 양쪽에 이웃한 전송선 부분을 균일한 손실 전송선으로 근사하고, 이로부터 손쉽게 전체의 ABCD 행렬을 계산하여 전체의 시뮬레이션 또는 측정값과 비교함으로써, 손실 전송선의 복소 특성 임피던스와 복소 전파 상수를 구하고 해석 적으로 정규화 된 슬롯 어드미턴스를 추출하였다. 제안한 방법의 타당성을 입증하기 위해, 대역 협벽 도파관 슬롯 배열 설계용으로 제작된 기준 슬롯 도파관 샘플의 정규화 된 슬롯 어드미턴스를 구하고 기존의 방법으로 얻은 값과 비교하여 잘 일치함을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.669-681
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• 2012

본 논문에서는 헬리컬 코일을 이용하는 공진형 무선 전력 전송 시스템에서 새로운 상호 인덕턴스 계산식을 이용한 해석적 계산을 제안한다. 상호 인덕턴스 계산 과정 중에 중요한 변수의 look-up table을 수식화 하였다. 송 수신이 대칭인 구조에서 두 헬리컬 코일 간의 거리를 53 mm부터 500 mm까지 10 mm 간격으로 거리를 증가시키며, 공진 주파수와 삽입 손실에 대한 계산 결과와 실험 결과를 비교하였다. 실험 결과와 계산 결과의 공진 주파는 평균적으로 5.63 %의 차이를 보였다. 삽입 손실은 실험 결과와 290 mm에서 0.33 dB의 가장 작은 차이를 보였고, 평균적으로 2.25 dB의 차이를 보였다. 발룬을 사용하지 않았을 때의 실험 결과가 계산 결과와 더 근접한 결과를 보이는 것을 확인했다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.355-360
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• 2024

본 논문에서는 4-코일 방식의 자기공진 무선전력전송 시스템을 구현하는 데 있어서, 송전 공진코일의 끝단에서 발생하는 선간 방전현상을 연구하였다. 자기공진 무선전력전송은 급전코일, 송전 공진코일, 수전 공진코일, 부하코일로 구성되어 있다. 여기서 송전 공진코일은 급전코일에서 발생한 자기장을 증폭하여 전방의 수전 공진코일로 전달하는 역할을 한다. 큰 전력을 전송하기 위하여 급전코일에 높은 전류를 흘려주면 송전 공진코일 끝단에 높은 전압이 유기되어 선간 방전현상이 일어나게 된다. 선간 방전현상은 송전기 케이스를 손상시키게 되고, 송전기를 사용할 수 없는 상태로 만든다. 따라서 이러한 선간 방전현상을 제거하기 위하여, 선간 방전을 일으키는 송전 공진코일에 유기되는 전압을 분석하고, 해결 방안을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.900-904
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• 2010

본 논문에서는 주파수 가변이 가능한 영차 공진 안테나를 구현하였다. 제안된 안테나의 영차 공진 특성은 composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로를 이용하여 구현하였고, 안테나의 소형화를 극대화하기 위해 버섯 구조의 접지 평면에 사각 슬롯을 설계하였다. 또한, 주파수 가변을 위해 슬롯이 있는 접지 평면에 가변 소자를 삽입하였다. 슬롯이 있는 접지 평면에 위치한 가변 소자의 on/off 상태에 따라, CRLH 전송 선로의 병렬 인덕턴스 값을 변화시킴으로 인해 안테나의 공진 주파수가 바뀌게 된다. 실험 결과, 제안된 안테나의 공진 주파수는 4.92 GHz에서 2.96 GHz로 변했다. 한편, 제안된 안테나의 크기는 일반적인 반파장 패치 안테나보다 최대 94.24 % 크기를 감소시킬 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권2호
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• pp.86-90
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• 2017

In this study, a novel third-order bandpass filter, which is based on a rectangular closed loop resonator, is presented. By adding a series resonator to the conventional loop resonator, the resonator's even resonant mode is split into two modes, while the odd resonant mode is not affected. Therefore, by varying the values of the series resonator elements, the resonant frequencies of two even modes can be determined independent of the odd-mode resonant frequency. In the proposed triple-mode filter design, instead of using a lumped series resonator, a T-shaped transmission line is coupled to the resonator via a small gap. To verify the design method, a filter is designed at 2.4 GHz with a bandwidth of 100 MHz. The improved performances of the proposed triple-mode filter are compared with those of the conventional dual mode filter.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권10호
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• pp.1-5
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• 2011

근접 통신 시스템(NFC)의 전력 전송 효율과 수동형 RFID의 동작 거리 향상을 위해 자기 공명 공진코일을 이용한 무선전력전송 방식을 근접 통신 단말에 적용하였다. 소스코일과 디바이스코일 사이에 공진코일을 배치시켜 시스템을 구성하였으며, 효율을 13.56MHz 대역의 RFID 리더와 태그 시스템을 사용하여 측정하였고, 3차원 시뮬레이터를 통하여 시뮬레이션 하였다. RFID 리더와 태그를 통해 측정한 결과, 자기 공명 공진코일을 적용한 경우 신호의 송수신 최대 거리는 96.72%, RFID 태그의 수신된 전압은 17.95% 증가함을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1091-1096
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• 2009

본 논문에서는 공진 MTM-TL(Metamaterial Transmission Line) 등가 회로를 이용하여 방사 및 회로 파라미터의 추출 식을 제시하였다. 특히 개방 또는 단락 상태에서 방사 소자인 직렬 $R_0$와 병렬 $G_0$를 EM 시뮬레이션 또는 측정을 통해 얻은 S-parameterd(|$S_{11}$|)를 이용하여 추출한다, EM 시뮬레이션의 결과, 추출한 파라미터를 이용한 회로 시뮬레이션의 결과 그리고 측정 결과가 매우 일치함을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.25-26
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• 2012

Wireless power transmission introduced by Tesla has instrumented by many scientists of the world. This technique first was utilized as wireless communications such as radio in long range transmission. And contactless transmission using inductive property was used on white goods. In 2007, MIT' lab introduced that new wireless power transmission by magnetic resonance which has about 50% efficiency and 2M transmission distances, it was a chance to refocus a new possibility of wireless power transmission. In this paper, using LC coupling compensate the short distances of contactless transmission, this simple method could transmit about 30cm distances. Using this approach, it can be solved the short transmission distances, a drawback of Electromagnetic inductive coupling method.