• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.713-722
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• 2017

미래의 전장에서는 무인 이동체의 역할이 매우 중요할 것으로 예측된다. 최근 사용되는 무인 이동체는 충전과 관리를 위하여 유선의 충전선과 데이터 연결선을 가지고 있다. 하지만 편리성과 안정성을 위하여 무인 이동체의 무선 충전과 무선 데이터 전송을 이용한 무선 전력전달 시스템을 사용하는 것이 요구되어지고 있다. 이 논문에서, 우리는 이러한 요구를 만족시키기 위하여 무인 이동체에 적용 가능한 무선 충전 기술을 연구하였다. 자기장 유한 요소 시뮬레이션을 통해 무인 이동체의 크기와 무인 이동체에서 사용하는 전력을 고려한 송, 수신 코일의 설계를 하였다. 또한, 시뮬레이션 결과를 바탕으로 최적의 코일을 제작하였고, 실험을 통하여 시뮬레이션 결과와 비교하여 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권12호
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• pp.992-995
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• 2018

본 논문에서는 향후 인체 내장형 의료기기의 무선충전 및 지금까지는 발생하지 않은 다양한 유전체 내부로의 무선전력전송 시 유전체 매질의 전자기적 특성에 따른 효율 및 공진주파수 변화에 대한 공진기의 최적화 설계를 위해 공진기의 정전용량(capacitance)을 조정하는 방법과 공진기의 전후 표면에 공기층(air pocket) 설치 방법을 제안하였다. 본 연구결과는 추후 공진기를 둘러싼 다양한 유전체 환경에 대한 공진주파수의 설계 및 복원에 대한 기초 연구 자료로 활용될 수 있다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권4호
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• pp.232-234
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• 2016

In this paper, the power transfer efficiencies (PTEs) of magnetic resonance (MR) wireless power transmission (WPT) and radio frequency (RF) WPT are compared as a function of the distances between resonators (or antennas). The PTE of the C-loaded loop resonators during MR WPT was theoretically calculated and simulated at 6.78MHz, showing good agreement. The PTE of the patch antennas, whose area is the same as the C-loaded loop resonator during MR WPT, was theoretically calculated using the Friis equation and the equation by N. Shinohara and simulated at 5.8 GHz. The three results from the Friis equation, the equation by N. Shinohara, and from a full wave simulation are in strong agreement. The PTEs, when using the same size resonators and antennas are compared by considering the distance between the receiver and transmitter. The compared results show that the MR WPT PTE is higher than that of the RF WPT PTE when the distance (r) between the resonators (or antennas) is shorter. However, the RF WPT PTE is much higher than that of the MR WPT PTE when the distance (r) between the resonators (or antennas) is longer since the RF WPT PTE is proportional to $r^{-2}$ while the MR WPT PTE is proportional to $r^{-6}$.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.413-420
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• 2020

군 전술정보통신체계(TICN: Tactical Information and Communication Network)는 이동기지국시스템(MSAP: Mobile Subscriber Access Point)을 활용하여 음성 및 데이터 등 실시간 멀티미디어 서비스를 제공한다. 이때 소용량 무선전송체계와 대용량 무선전송체계를 통해 외부전송로를 구성하게 된다. 각 무선전송체계의 통신기기들은 전술차량에 탑재되고 전술차량에 공급전원이 통합전원제어장치로 절체 될 때 전원차단을 예방하기 위해 2차전지가 사용된다. 본 논문은 이동기지국시스템 통합제어장치 배터리 충전용 무선전력전송기기를 장하분배법을 이용하여 기본 설계하고 공극에 의한 설계 변수인 1차 측 권선 수와 코어 재질선정을 FEM(Finite Elements Method) 해석을 통해 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.503-505
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• 2018

본 논문에서는 마이크로파 무선전력전송에서 성능을 열화시키는 요인인 주파수 오프셋 문제와 위상 오차에 대해서 다룬다. 2.4GHz 대역을 사용하는 무선랜 표준에서 주파수 오프셋을 추정하기 위한 알고리즘을 소개하고 수신 전력을 증가시키기 위한 RF 빔포밍에 대해서 논의하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.69-78
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• 2014

In this paper, characteristics of wireless power transfer (WPT) systems using magnetically coupled resonance scheme with relay coils are investigated and modeled. Especially, asymmetric frequency splitting characteristics in over-coupled region of WPT with relays are measured and accurately modeled. Transmitter, receiver, and relay coils are modeled with R, L, C equivalent circuits. Using these circuit models and mutual inductances between coils, a WPT system is described with a linear matrix equation. For under-coupled region, a matrix is simplified considering only mutual inductances between adjacent coils. An analytical transfer characteristic of WPT system vs. distance is extracted using an inverse matrix that is acquired by Gauss elimination method for the simplified matrix. For over-coupled region, a matrix considering mutual inductances between non-adjacent coils is used to predict a frequency splitting characteristics accurately. A 6.3MHz WPT system with relay coils is implemented and measured. An accuracy of the model is investigated by comparing the output of the model with the measured results.

• ETRI Journal
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• 제34권4호
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• pp.527-535
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• 2012

A general equivalent circuit model is developed for a wireless energy transfer system composed of multiple coils via coupled magnetic resonances. To verify the developed model, four types of wireless energy transfer systems are fabricated, measured, and compared with simulation results. To model a system composed of n-coils, node equations are built in the form of an n-by-n matrix, and the equivalent circuit model is established using an electric design automation tool. Using the model, we can simulate systems with multiple coils, power sources, and loads. Moreover, coupling constants are extracted as a function of the distance between two coils, and we can predict the characteristics of a system having coils at an arbitrary location. We fabricate four types of systems with relay coils, two operating frequencies, two power sources, and the function of characteristic impedance conversion. We measure the characteristics of all systems and compare them with the simulation results. The flexibility of the developed model enables us to design and optimize a complicated system consisting of many coils.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.22-23
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• 2015

As wireless power transfer (WPT) technology using strongly coupled electromagnetic resonators is a recently explored technique to realize the large power delivery and storage without any cable or wire, this technique is required for diffusion of electric vehicles (EVs) since it makes possible a convenient charging system. Typically, since the normal conducting coils are used as a transmitting coil in the CPT system, there is limited to deliver the large power promptly in the contactless EV charging system. From this reason, we proposed the combination CPT technology with HTS transmitting antenna, In this study, we examined the improvement of transmission efficiency and properties for HTS and copper antennas, respectively, at 30 cm distance. Thus, we obtained improved transfer efficiency with HTS antenna over 10% compared with copper antenna

• 한국통신학회논문지
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• 제41권2호
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• pp.175-177
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• 2016

본 레터는 증폭-후-전달 양방향 릴레이 네트워크에서 무선 에너지 정보 동시 전송을 고려한다. 릴레이에서 전력 분할로 에너지 수확과 정보 전송을 수행할 때 아웃티지 확률을 최소로 하는 최적 전력 분할 비를 얻고 그 때의 성능 향상을 모의실험으로 보인다.