• Journal of Magnetics
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• 제8권1호
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• pp.74-78
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• 2003

The largest advantage of magnetic micromachine is wireless operation. This advantage makes it suitable for medical micromachine working inside the human body. In the medical field, low invasion treatment is very important From this point of view, very small machines working in the body without power supply cables meet the needs of the medical field. In this paper, we report about magnetic wireless actuators for medical applications.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권6호
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• pp.562-568
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• 2013

This paper presents a design of a wireless power transfer system based on magnetic resonant coupling technology with in-band wireless communication. To increase the transmission distance and compensate for the change in the effective capacitance due to the varying distance, the proposed system used a loop antenna with a selectable capacitor array. Because the increased transmission distance enables multiple charging, we added a communication protocol operated at the same frequency band to manage a network and control power circuits. In order to achieve the efficient bandwidth in both power transfer mode and communication mode, the S-parameters of the loop antennas are adjusted by switching a series resistor. Our test results showed that the loop antenna achieved a high Q factor in power transfer mode and enough passband in communication mode.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.275-281
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• 2016

A novel bidirectional magnetic wireless communication system is proposed in this study. This system provides the communication capability between the source and load sides by high-frequency signal while wireless power is transferred. Contrary to the conventional wireless communication systems using complex IC circuit and active components, the proposed system is simply composed of passive components. It is practical and beneficial for environmental robustness, cost effectiveness, and simple implementation. The detailed static analysis of the proposed system for power and communication lines is established. The proposed system is experimentally verified, and results show that a 0.1 voltage gain for communication line is obtained while a 2.0 voltage gain for the power line is achieved. The proposed system is adequate for practical applications as it allows the inductive power transfer system to wirelessly and easily communicate between the source and load sides.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.61-68
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• 2017

본 논문에서는 저주파 대역에서 동작하는 무선전력전송 시스템에서 발생하는 자기장을 저감하기 위한 개선된 자기장 저감 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 자성체와 도체로 구성되었으며, 적용된 다양한 설계 파라미터를 최적화하여 전력전송을 위한 자기장의 상쇄효과는 최소화 하면서 시스템 주변으로 누설되는 자기장 상쇄효과는 개선되도록 하였다. 무선전력전송 시스템의 효율과 주변으로 누설되는 자기장 저감 효과를 컴퓨터 시뮬레이션과 측정을 통하여 분석 및 검증을 하였다. 시뮬레이션 분석 결과, 제안된 구조가 적용된 무선전력전송 시스템의 전력전송효율은 약 77 % 수준으로 기존의 전력전송효율과 동등한 수준을 유지하였다. 또한, 고효율을 유지하는 구조들과 비교하여 최대 근접지점에서 누설되는 자기장의 세기를 약 29~37 % 저감할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권5호
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• pp.985-988
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• 2017

자기 유도 (Magnetic Induction; MI) 방식의 통신은 코일 안테나에 교류 전류를 가하면 생성되는 자기장 영역을 이용하여 정보를 전송하는 근거리 무선통신 기술 중의 하나이다. 본 논문에서는 수중 환경에서 코일 안테나의 이동 및 축 회전을 고려한 자기장 직접 전송과 자기장 도파로 전송의 경로 손실을 비교 및 분석한다.

• 한국재료학회지
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• 제29권9호
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• pp.532-541
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• 2019

Information and communication technologies are developing rapidly as IC chip size becomes smaller and information processing becomes faster. With this development, digital circuit technology is being widely applied to mobile phones, wireless LANs, mobile terminals, and digital communications, in which high frequency range of GHz is used. In high-density electronic circuits, issues of noise and EMC(Electro-Magnetic Compatibility) arising from cross talk between interconnects or devices should be solved. In this study, sheet-type electromagnetic wave absorbers that cause electromagnetic wave attenuation are fabricated using composites based on soft magnetic metal powder and silicon rubber to solve the problem of electromagnetic waves generated in wireless communication products operating at the frequency range of 2.4 GHz. Sendust(Fe-Si-Al) and carbonyl iron(Fe-C) were used as soft magnetic metals, and their concentrations and sheet thicknesses were varied. Using soft magnetic metal powder, a sheet is fabricated to exhibit maximum electromagnetic attenuation in the target frequency band, and a value of 34.2dB(99.9 % absorption) is achieved at the target frequency.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.97-102
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• 2012

최근 지중 시설물은 공간적 제약에 의하여 관리가 쉽지 않기 때문에 무선 통신 센서 네트워크를 도입하려는 시도가 이루어지고 있다. 수백 MHz ~ 수 GHz 대역의 전자기파를 이용한 통신을 사용할 경우 불균질한 물질에서의 통신 성능의 급격한 변화로 인하여 원활한 통신이 어려운 상황이다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 자기장을 이용한 통신 시스템을 구축하였다. 3m 토압 및 물의 침투를 막을 수 있는 시설물을 제작하여 무선 통신 센서 네트워크 시스템를 설치하였다. 3m 깊이로 땅을 파서 시설물을 매립한 뒤 통신 성능 테스트를 진행하였다. 그 결과 흙, 돌, 물 등이 불균일하게 분포되어 있는 지중에서도 무선 통신이 원활하게 이루어짐을 확인하였다. 따라서 자기장을 이용한 통신 시스템은 지중 시설물 및 연약 지반 관리, 환경 오염 관리 등에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권8호
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• pp.4227-4240
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• 2019

In this paper, we present our proposed magnetic induction based wireless communication system. The proposed system is designed to perform communication as well as distance measurement in underground environments. In order to improve the communication quality, we propose and implement the adaptive channel compensation technique. Based on the fact that the channel may be fast time-varying, we keep track of the channel status each time the data is received and accordingly compensate the channel coefficient for any change in the channel status. By using the proposed compensation technique, the developed platform can reliably communicate over distances of 10m while the packet error rate is being maintained under 5%. We also implement the distance measurement block that is useful for various applications that should promptly estimate the location of nearby nodes in communication. The distance between two nodes in communication is estimated by generating a table describing pairs of the magnetic signal strength and the corresponding distance. The experiment result shows that the platform can estimate the distance of a node located within 10m range with the measurement error less than 50cm.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2239-2244
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• 2013

산업용 기기는 전력 공급용 전선으로 인해 이동성에 제약이 따른다. 최근 자유로운 이동성이 요구되는 산업용 기기의 무선 전력 공급에 관한 연구가 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 근거리에서 장비의 배터리에 무선으로 전력을 공급하는 자기 유도방식의 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 13.56 MHz에서 동작하며, 송수신 전력 모듈간의 거리는 20~30 mm으로 설계하였다. 실험을 통해 제안하는 시스템으로 약 15 V 의 배터리를 충전하는데 135 분이 걸리는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5A호
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• pp.464-472
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• 2011

우선 센서 네트워크 기술이 환경 감시나 재난 감시와 같은 다양한 용용 분야에 적용되면서 지중 환경에서의 무선통신에 대한 필요성이 증가하고 있다. 특히, 지중에서는 기존의 전자기파를 이용한 우선 통신 방식이 비효율이기 때문에 그 대안으로서 자기장을 이용한 지중 통신 기술이 제시되었고, 최근 들어 자기장 통신 기술이 국내 KS 규격으로 제정되었다. 본 논문에서는 KS 규격으로 제정된 자기장 통신 매체 접근 제어(Media Access Control) 프로토콜의 성능을 분석 및 시뮬레이션 방법을 통해서 분석한다.