무한 도체 평면에 H-형태와 C-형태의 소형 개구가 놓여져 있는 경우에 평면파가 입사될 때 투과 효율의 척도인 투과 단면적의 특성을 분석하였다. 동일한 개구 면적에서 C-형태 개구가 H-형태 개구보다 더욱 큰 투과 단면적이 나타남을 알 수 있었다. 두 개의 C-형태 개구가 인접해 놓여 있을 때 투과 단면적의 특성 관점에서 상호 결합 효과를 연구하는데 보다 관심을 두었고, 투과 단면적이 더욱 증대된다는 관점을 두고 두 개의 C-형태 개구가 x축으로 놓여있는 평행 배열 구조와 C-형태 개구가 y축으로 놓여있는 동일선상 배열 구조를 조사하였다.
In order to avoid the high observability due to the cavity resonance or electromagnetic wave leakages from the bridge of a battleship or the cockpit of an aircraft, this paper presents a transparent conductive oxide coated structure to prevent the incoming/outgoing electromagnetic waves. Currently, most of the RCS reduction technologies were focused on radar absorbing material such as paints based on conductive or magnetic materials in the fuselage, and there is not much research on countermeasures for achieving the low observability of materials that required optical transparency in actual weapon systems. In this study, the transmission/reflection and absorption performance of the ITO coated structure according to the change of the surface resistance of the transparent conductor were analyzed. Finally, the relationship between the electromagnetic and optical characteristics was established through fabrication and measurement.
본 논문에서는 무선 전력 전송을 위한 다양한 스파이럴 구조의 영자 공진기들을 설계하였다. 메타 물질 전송 선로의 영차 공진은 무한 파장의 특징을 가지기 때문에 공진기의 크기에 상관없이 디자인이 가능한 장점을 가진다. 또한, 무선 전력 전송에서 고효율의 전송 효율을 얻기 위해서는 공진기의 Q-factor와 공진기간의 결합 계수가 커야 한다. 따라서 제안된 영차 공진기들은 영차 공진을 유도하기 위해 스파이럴 형태의 인덕터와 집중 캐패시터 소자를 사용하였고, parametric study와 R, L, C 회로 분석을 통해 높은 Q-factor를 얻기 위한 최적의 디자인을 찾고자 하였다. 최적화된 공진기들은 기존의 스파이럴 공진기와 모의 실험을 통해 비교되었으며, 최적화된 공진기들 중 제작된 공진기의 크기는 $20cm{\times}20cm{\times}8cm$($0.009{\lambda}_0{\times}0.009{\lambda}_0{\times}0.004{\lambda}_0$)이고, 13.56 MHz 대역의 주파수와 40 cm 거리에서 80 %의 전송 효율이 측정되었다.
근접장 마이크로파 현미경에 사용되는 도파관 탐침 구조에 대해 기존의 폭이 좁은 사각형 개구를 대신하여 H-형태 개구 구조를 제안하였고, 두 구조의 성능 평가지표로서 투과 효율과 스팟 크기를 비교 분석하였다. 비교결과로 투과 효율은 비슷하였지만, 스팟 크기 면에서는 H-형태 개구 구조가 훨씬 작아서 해상도 측면에서 개선된 형태의 탐침 구조로 사용될 수 있음을 확인하였다. 이런 H-형태 개구의 이점을 이용하면 광 정보 저장, 나노리소그래픽, 나노 현미경과 같은 근접장 광학 장치가 상당히 성능 개선될 것이다. 또한, 도파관 탐침에 공진기가 부착된 구조에서 투과 효율이 향상됨을 확인하였다.
본 논문에서는 자기 공명 방식의 무선 전력 전송 시스템을 위한 고출력 가변 공진기를 제안하였다. 공진 코일에는 스파이럴 구조를 사용하였으며, 공진 코일의 양 끝단에 고출력용 가변 트리머 커패시터를 연결하여 주파수 가변이 용이하도록 설계하였다. 3D 시뮬레이션 툴과 등가 회로 모델링 기법을 이용하여 커패시터 용량 변화에 따른 공진 주파수 변화와 전달특성을 예측하였다. 무선 전력 전송 시제품을 제작하여 측정한 결과, 송/수신 코일이 160 mm의 거리로 이격되어 있을 때, 3.0~4.5 MHz 범위의 공진 주파수 가변이 용이하였으며, 50%이상의 전송 효율을 얻을 수 있었다.
근접장 마이크로파 현미경의 핵심 부품인 H-형태 소형 개구를 가진 도파관 탐침에 대해 등가회로를 표현하고 해석하였다. 파장에 비해 작은 사각형 또는 원형의 소형 개구는 유도성 성분인데, 여기에 리지 구조를 부착하는 것은 용량성 성분을 연결하여 이로 인해 투과 공진을 일으키는 것으로 볼 수 있다. 이러한 해석을 입증하기 위해 리지가 있는 소형 개구에서 용량 성분에 해당되는 리지 부분을 분리하여 대략 반파장 떨어진 지점에 세워 두고 구한 등가회로적 표현에 의한 계산 결과와 전자파 해석에 의한 계산 결과와 비교하여 거의 일치된 모습을 확인하였다. 또한, 도파관 탐침을 제작하여 반사손실을 측정하고, 계산 결과의 정확성을 확인하여 이론의 타당성을 검증하였다.
Park, Byung-Chul;Son, Yong-Ho;Jang, Byung-Jun;Lee, Jeong-Hae
Journal of electromagnetic engineering and science
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제14권4호
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pp.329-331
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2014
A simple realization of an alignment-free wireless power transmission (WPT) system is presented in this letter. The WPT system consists of a transmitter with three reconfigurable modes corresponding to various controllable magnetic field directions in the azimuthal plane and an algorithm for the optimum mode selection carried by sensing the reflected voltage of the system. Twelve light emitting diodes (LEDs) are used to confirm the on- and off-state of LEDs powered wirelessly by the transmitter at every $15^{\circ}$ of the azimuthal plane. A criterion voltage from the reflected power of the system is found by using the correlation between the reflected voltage and the on- and off-state of the LEDs. Simply by continuous; monitoring of the voltage from the system, the system maintains power to the LEDs. The system is realized by MATLAB/Simulink and a National Instrument data acquisition device (DAQ) board. Measurements using the system show on-state LEDs in the azimuthal plane except at the angles of $60^{\circ}$, $75^{\circ}$, $180^{\circ}$, and $300^{\circ}$.
This study proposes the antenna circuit design for the transmitting wireless power, the development of the RF non-contact type Dosimeter. That is, the study designed the optimization and numerical analysis of the antenna circuit for the antenna design of 13.56MHz over the frequency bands for transmitting wireless power. We studied the needed items in the existing RF type Dosimeter with battery to implement the wireless power non-contact Dosimeter within the battery. We compared to the real measurement value as calculating the value of the inductance and capacitance through the numerical analysis for the antenna LC resonance using the theory of the electromagnetic induction method. This method to drive low power is designed to simplify the circuit and to improve the efficiency of the rectifier. We convince our research contributes not only to understand the simplified circuit and miniaturization, but also to help the design and application technology of the wireless power transmit system which is received power supply with wireless.
Adlparvar, S.;Miraboutalebi, S.;Kiai, S.M. Sadat;Rajaee, L.
Nuclear Engineering and Technology
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제50권7호
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pp.1106-1111
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2018
Electromagnetic waves potentially have been used to heat overdense nuclear fusion plasmas through a double mode conversion from ordinary to slow extraordinary and finally to Electron Bernstein Wave (EBW) modes, OSXB. This scheme is efficient and has not any plasma density limit of electron cyclotron resonance heating due to cut-off layer. The efficiency of conversion depends on the isotropic launching angles of the microwaves with the plasma parameters. In this article, a two-step mode conversions of OSXB power transmission efficiency affected by the fast extraordinary (FX) loses at upper hybrid frequency are studied. In addition, the kinetic (hot) dispersion relation of a overdense plasma in a full wave analysis of a OSXB in Wendelstein 7X (W7-X) stellarator plasma has been numerically simulated. The influence of plasma dependent parameters such as finite Larmor radius, electron thermal velocity and electron cyclotron frequency are represented.
In electromagnetic coupled resonance(ECR) WPT system, the main key for wireless power transmission is the design method of the ECR coils. The ECR coils is classified to the helical coil(3D) type and the spiral coil(2D) type as a coil structure. The pattern of the spiral coil type has been studied in favor of commercialization. In this paper, the design characteristics of the helical coil and the spiral coil is considered using a Vector Network Analyzer. It is analyzed according to the distance of coupling coefficient between the ECR coils. Also, It is analyzed for the relationships such as the maximum transmission efficiency and the resonant frequency depending on the distance between the coils.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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