한국산학기술학회논문지 (Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society)

  • 제10권9호
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  • Pages.2227-2235
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  • 2009
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  • 1975-4701(pISSN)
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  • 2288-4688(eISSN)
한국산학기술학회 (The Korea Academia-Industrial cooperation Society)
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마이크로파 전력전송시스템의 프로토타입 설계 및 구현

A Design and Implementation of a Prototype Microwave Power Transmission System

  • 박민우 (순천향대학교 전기통신공학과) ;
  • 박진우 (순천향대학교 전기통신공학과) ;
  • 백승진 (순천향대학교 전기통신공학과) ;
  • 구자경 (순천향대학교 전기통신공학과) ;
  • 임종식 (순천향대학교 전기통신공학과) ;
  • 안달 (순천향대학교 전기통신공학과)
  • Park, Min-Woo (Department of Electrical and Communication Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Park, Jin-Woo (Department of Electrical and Communication Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Back, Seung-Jin (Department of Electrical and Communication Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Koo, Ja-Kyung (Department of Electrical and Communication Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Lim, Jong-Sik (Department of Electrical and Communication Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Ahn, Dal (Department of Electrical and Communication Engineering, Soonchunhyang University)
  • 발행 : 2009.09.30
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초록

본 논문에서는 마이크로파를 이용하는 무선 전력전송시스템의 간단한 구성과 측정한 동작 특성을 제시한다. 마이크로파 전력전송시스템은 건물 안, 회의실과 같은 좁은 공간내에서 저전력을 이동 단말 기기에 공급하는 것을 목표로 한다. 실험실 수준에서 프로토타입 시스템의 제작 및 측정이 용이하도록 각 구성 회로 소자들을 직접 설계 및 제작, 측정하였는데, 마이크로파 발진기, 고출력증폭기, 마이크로스트립 패치 안테나, 저역통과여파기, 검파 및 정류회로이다. 마이크로파 무선전력전송 시스템은 중심주파수 2.4GHz에서 고정 전력 29.3dBm을 생성하여 전송하고, 수신측 패치 안테나를 수신한 전력을 정류기를 통해서 DC 전력으로 변환한다. 두 안테나간 이격 거리에 따라 측정되는 DC 전압값의 차이를 제시하고, 각 거리별로 수신측에 전달되는 DC전력량이 서로 다름을 측정값으로 제시한다.

This paper describes the system configuration and measured performances of a wireless power transmission system which utilizes microwave. The technically final target of this system is to provide DC power to various mobile terminals within limited spaces such as buildings, conference rooms, and so on. The prototype system is built using in-house designed and fabricated circuits such as microwave oscillator, high power amplifier, microstrip patch antenna, low pass filter, and detector/rectifier. The fixed RF power of 29.3dBm at 2.4GHz is produced from the high power amplifier and transmitted through the transmitting antenna, while the received RF power at the receiving antenna is transformed into DC power through the detector/rectifier. The measured change of DC voltage according to the distance between transmitting and receiving antenna is described.

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참고문헌

  1. 조덕창, "무선전력 전송기술", 한국전파진흥원 전파지 2002권 104호, pp. 38-41, 2002.
  2. "Microwave power transmission system studies", Raytheon Contract Report ER75-4368, NASA CR-134886, 1975.
  3. D. M. Pozar, "Microwave Engineering", 2nd edition, John Wiely & Sons, Inc., New York, 1998.
  4. G. Gonzalez, "Microwave Transistor Amplifiers analysis and design", Prentice Hall, pp. 348-432, 1996.
  5. S. C. Cripps, "RF Power Amplfiers for Wireless Communications," Norwood, MA, Artech House, 2006.
  6. C. A. Balanis, "Antenna Theory Analysis and Design", Wiley, pp. 771-785, 1997.
  7. McSpadden, J. O. and K. Chang, "A Dual Polarized Circular Patch Rectifying Antenna at 2.45GHz for Microwave Power Conversion and Detection", IEEE MTT-S Digest, pp.1749-1752, 1994. https://doi.org/10.1109/MWSYM.1994.335103
  8. J. H. Park, "Design and Fabrication of Rectenna for Microwave Wireless Power Transmission", Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers. Vol. 20, No. 6, pp. 43-48, 2006. https://doi.org/10.5207/JIEIE.2006.20.6.043
  9. T. L. Floyd, "Electronic Devices Conventional Current Version", Pearson, pp. 85-120, 1999.
  10. www.semiconductor.agilent.com, HSMS-2850 datasheet