Many studies are being conducted to implement wireless charging, for example, for cellular phones or electronic tooth brushes, via wireless power transmission technique. However, the magnetic induction method had a very short transmission distance. To solve this problem, the team of Professor Marin Soljacic proposed a magnetic resonance system that used two resonance coils with the same resonance frequency. It had an approximately 40% efficiency at a 2m distance. The system improved the low efficiency and short distance problems of the existing systems. So it could also widen the application range of wireless power transmission. Many studies on the subject are underway. In this paper, the superconductor coil was used to improve the efficiency of magnetic resonance wireless power transmission. The resonance wireless power transmission system had a source coil, a load coil, and resonance coils (a transmitter and a receiver). The efficiency and distance depended on the characteristics of the transmitter and receiver coils that had the same resonance frequency. Therefore, two resonance coils were fabricated by superconductors. The current density of the superconductor was higher than that of the normal conductor coil. Accordingly, it had a high quality-factor and improved efficiency.
The fundamental problem of communication is that of transmitting a message from a source to a destination over a channel through the use of a transmitter and receiver. To derive a theoretically optimal solution, the transmitter and receiver can be divided into several processing blocks, with each component analyzed and optimized. The idea of machine learning (or deep learning) communications systems goes back to the original definition of the communi-cation problem, and optimizes the transmitter and receiver jointly. Although today's systems have been optimized over the last decades, and it seems difficult to compete with their performance, deep learning based communication is attractive owing to its simplicity and the fact that it can learn to communicate over any type of channel without the need for mathematical modeling or analysis.
본 연구는 전력선통신과 LED를 이용한 단거리 무선통신 시스템개발을 목적으로 하며, LED와 광센서를 이용한 광 송 수신기를 제작하고 송 수신부에 표시 장치 및 통신을 하기위한 컨넥터 등을 구성하였다. 실험 방법은 효율이 높은 LED를 선택한 후 광 센서를 통하여 나온 수신 데이터를 오실로스코프를 통하여 신호 및 파형을 관찰한다. 또한 가시광통신 프로그램을 이용하여 원활한 Data의 송 수신이 이루어지는가를 확인하였다. 이 실험을 통해 문제점을 보완하고 전력 손실에 대한 지속적인 연구 및 개선이 필요하다.
본 논문에서는 공 모양의 구조를 이용하여 공진형 무선 전력 전송용 송 수신기를 설계 및 구현하였다. 제안된 송신기의 코일을 공 모양으로 감음으로써 3차원의 공간으로 자계 에너지를 방사하도록 하였다. 송신기의 각각의 면을 나선 구조로 함으로써 높은 Q 값을 얻을 수 있도록 설계하였다. 이것은 기존의 무선 전력 전송 시스템에서 위치에 따라서 전송효율이 변하는 문제점을 해결하였다. 그리고 3차원에서의 공진형 무선 전력 전송을 가능하게 한다. 이때의 공진주파수는 6.78 MHz이며, 송 수신기 사이 거리가 200 mm일 때, 3차원 전 방향에서 40% 이상의 전송 효율을 얻을 수 있었다.
In this paper, we proposed a system for bit stream wireless communication using audio/video infrared transceiver and implemented a circuit. The proposed transmitter system converted bit stream into analog signal format that is similar to NTSC. Then the analog signal can be transmitted by infrared spatial coupler for A/V signals. And the receiver system recover the bit stream by inverse process of transmitter.
In this study, a planar printed circuit board (PCB) coil with FR4 substrate was designed and simulated using the finite element method, and the results were analyzed in the frequency domain. This coil can be used in wireless power transfer (WPT) as a transmitter or receiver, eliminating wires. It can also be used as the receiver in radio frequency energy-harvesting (RF-EH) systems by optimizing the planar PCB coil to convert radio-wave energy into electricity, and it can be employed as an excitation (transmitter) or receiver coil in nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. This PCB coil can replace the conventional coil, yielding a reduced occupied volume, a fine-tuned design, reduced weight, and increased efficiency. Based on the calculated gain, power, and electromagnetic and electric field results, this planar PCB coil can be implemented in WPT, NMR spectroscopy, and RF-EH devices with minor changes. In applications such as NMR spectroscopy, it can be used as a transceiver planar PCB coil. In this design, at frequencies of 915 MHz and 40 MHz with 5 mm between coils, we received powers of 287.3 μW and 480 μW, respectively, which are suitable for an NMR coil or RF-EH system.
Recently, wireless power transfer technology is ready to be commercialized in consumer electronics. It draws attention from not only experts but also public because of its convenience and huge market. However, previous technologies such as magnetic resonance and induction coupling have limited applications because of its short transfer distance compared to device size and magnetic intensity limitation on the safety of body exposure. As an alternative, ultrasonic wireless power transfer technology is proposed. The ultrasonic wireless power transfer system is composed of transmitter which converts electrical energy to ultrasonic energy and receiver which converts the ultrasonic energy to the electrical energy again. This paper is focused on the development of high energy conversion efficiency of ultrasonic transmitter. Optimal transfer frequency is calculated based on the acoustic radiation and damping effect. The transmitter is designed through numerical analysis, and is manufactured to match the optimal transfer frequency with the size of 100 mm diameter, 12.2 mm thickness plate. The energy conversion efficiency of about 13.6 % at 2 m distance is obtained, experimentally. This result is quite high considered with the device size and the power transfering distance.
Recently, wireless power transfer technology is ready to be commercialized in consumer electronics. It draws attention of not only experts but also public because of its convenience and huge market. However, previous technologies such as magnetic resonance and induction coupling have limited applications because of its short transfer distance compared to device size and magnetic intensity limitation for the safety of body exposure. As an alternative, ultrasonic wireless power transfer technology is proposed. The ultrasonic wireless power transfer system is composed of transmitter which converts electrical energy to ultrasonic energy and receiver which converts the ultrasonic energy to the electrical energy again. This paper is focused on the development of high energy conversion efficiency of ultrasonic transmitter. Optimal transfer frequency is calculated based on the acoustic radiation and damping effect. The transmitter is designed through numerical analysis, and is manufactured to match the optimal transfer frequency with the size of 100mm diameter, 12.2 mm thickness plate. The energy conversion efficiency of about 13.6% at 2m distance is obtained, experimentally. This result is quite high considered with the device size and the power transfer distance.
LED는 빛을 내는 반도체 이다. 최근 친환경적 산업이 발전함에 따라 LED조명의 연구가 활발하게 진행되어 가고 있다. 특히 LED를 이용한 통신기법인 LED 통신에 대한 활발한 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 LED 통신 기반 멀티 홉 무선 전송네트워크시스템을 설계 구현하였다. 설계된 시스템은 LED를 이용한 송신부 회로, PD와 OP-Amp를 이용한 수신부 회로 및 멀티 홉 지원을 위해서 PD, OP-Amp 및 LED로 구성된 릴레이로 시스템이 구성된다. 설계된 시스템의 실험은 다음처럼 진행되었다. 송 수신부 양 끝단에 컴퓨터를 연결하고, 중간 노드로서 두 개의 릴레이를 송 수신 컴퓨터 사이에 연결한다. 그리고 텍스트 전송프로그램을 이용하여 텍스트를 연속적으로 전송하였다. 이때 보드 레이트, 전송거리 등 다양한 변화를 주면서 실험을 진행하였다.
This paper presents a power supply for gate drivers, which uses a magnetic resonance wireless power transfer system. Unlike other methods where multiple antennas are used to supply power for the gate drivers, the proposed method uses a single antenna in an insulated receiver to make multiple mutually isolated power supplies. The power transmitted via single antenna is distributed to multiple power supplies for gate drivers through resonant capacitors connected in parallel that also block DC bias. This approach has many advantages over other methods, where each gate driver needs to be supplied with power using multiple receiver antennas. The proposed method will therefore lead to a reduction in production costs and circuit area. Because the proposed circuit uses a high resonance frequency of 6.78 MHz, it is possible to implement a transmitter and a receiver using a small-sized spiral printed-circuit-board-type antenna. This paper used a single phase-leg circuit configuration to experimentally verify the performance characteristics of the proposed method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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