• 제목/요약/키워드: coupling efficiency

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Toroidal-Shaped Coils for a Wireless Power Transfer System for an Unmanned Aerial Vehicle

  • Park, Jaehyoung;Kim, Jonghoon;Shin, Yujun;Park, Bumjin;Kim, Won-Seok;Cheong, Seok-Jong;Ahn, Seungyoung
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제19권1호
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    • pp.48-55
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    • 2019
  • Unmanned aerial vehicles (UAVs) using communications, sensors, and navigation equipment will play a key role in future warfare. Currently, UAVs are monitored to prevent misfire and accidents, and the conventional method adopted uses wires for data transmission and power supply. The repeated connection and disconnection of cables increases maintenance time and harms the connector. For convenience and stability, a wireless power transfer system to power UAVs is needed. Unlike other wireless power transfer (WPT) applications, the size of the receiving coils must be small, so that the WPT systems can be embedded inside space-limited UAVs. The small size reduces the coupling coefficient and transfer efficiency between the transmitting and the receiving coils. In this study, we propose a toroidal-shaped coil for a WPT system for UAVs with high coupling coefficient with minimum space requirements. For validation, conventional coils and the proposed toroidal-shaped coil were used and their coupling coefficient and power transfer efficiency were compared using simulated and measured results. The simulated and measured results were strongly correlated, confirming that the proposed WPT system significantly improved efficiency with negligible change in the space requirement.

중국 강소성 신도시화의 질적향상과 녹색경제효율성의 연계 발전에 관한 연구 (The Coordinated Development of New Urbanization Quality and Green Economy Efficiency in Jiangsu Province)

  • 조만천;심재연
    • 산업진흥연구
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    • 제8권2호
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    • pp.165-176
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    • 2023
  • 본 논문은 2007년부터 2021 년까지 강소성 13개 현급 도시의 패널 데이터를 사용하여 엔트로피 방법, SBM 모델 및 결합조정정도 모델을 채택하여 강소성의 신도시화의 질적향상과 녹색경제효율성의 연계발전관계를 실증분석하였다. 연구결과 연계발전관계는 2008년과 2009년에는 낮은 수준으로 나타났으나, 2010년 이후에는 꾸준히 개선되었으며, 2018년부터 2021년까지는 큰 폭으로 증가하였다. 이후 2021년에 높은 발전을 보여 강소성의 도시화와 녹색경제효율성 간의 연계발전수준이 꾸준히 개선되고 있는 것으로 나타났다. 강소지역의 발전은 전반적으로 건전하고, 상당한 속도로 조정되고 있지만, 지역 간에는 여전히 차이가 있었다.

링형 초음파모터의 고정자 해석 및 설계 (The Stator Analysis and Design of Ring Type Ultrasonic Motor)

  • 윤신용;백수현;김용;김철진;김현일
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제52권10호
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    • pp.484-490
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    • 2003
  • This paper describes with the stator analysis and design of a ring type ultrasonic motor. The design for piezoelectric ceramic and elastic body of stator were calculated by using the finite element method (FEM) that consider the resonance frequency, vibration mode and coupling efficiency. Namely, such results were acquired the calculation result of the piezoelectric ceramic thickness 0.5[mm], elastic body thickness 2.0[mm], resonance frequency 51.8[kHz], vibration mode 7 order and coupling efficient 12.5[%], the outer and inner diameter of vibrator 50[mm], 38[m]. On the basis of such result, the ring type ultrasonic motor was manufactured. Also for driving characteristics of ring type ultrasonic motor, 2-phase inverter was constructed. Then the propriety of this paper was established from comparision of the simulation and an experiment results of the ring type ultrasonic motor.

Novel Design Conditions to Optimize Power Coupling in Optical Grating-Assisted Directional Couplers

  • Ho, Kwang-Chun;Kong, Hyung-Yun
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.508-511
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    • 2002
  • By defining a power distribution ratio (PDR) and coupling efficiency (CE) amenable to the rigorous analytical solutions of newly developed rigorous modal transmission-line theory (MTLT), we explicitly analyze the power coupling characteristics of TE modes propagating in GADCs. The numerical results reveal that the incident power is optimally coupled into the desired guiding channel if the powers of rigorous modes excited at the input boundary of grating-assisted coupler are equally partitioned.

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Steel-Plate 매입형 합성 연결보의 접합부 상세에 따른 내진거동 (Seismic Behavior by Beams-Wall Connections depending upon Joint Details of Embedded Steel-Plate Composite Coupling Beams)

  • 주재형;채승윤;김선규;김우재;전호민;박효선
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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    • pp.130-133
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    • 2006
  • Owing to Higher story tendency and ceiling hight restriction of recent times, even though the depth of Coupling Beam decreases the demand efficiency is coming to be high rather so it is the difficult to satisfy a demand efficiency with the actual existing RC/Steel condition. It has been researched a lot of methods as an alternative plan about these but designer cannot apply them for the reason ; the structure standard and theory background are not taking a triangular position. As accomplishing the test research about the beams-wall connections department of steel-plate composite coupling beams from the research in the study it examines closely the beams-wall connections conduct quality and tries to provide the fundamental data for reasonable and optimum connection department designs. It knows that connection fixation degree and composite conduct degree of member part together become the important variable showing an energy dissipation ability in Test result.

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파장변이섬유를 사용하는 반응 위치 측정 양전자방출 단층촬영기기 검출기 모듈의 연결물질과 반사체 물질의 최적화 (Optimization of the Coupling and the Reflector Material in the DOI PET Detector Module using the WLS Fiber)

  • 이승재
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.15-20
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    • 2019
  • 파장변이섬유를 사용한 새로운 반응 위치 측정 양전자방출 단층촬영기기 검출기를 개발하였으며, 이에 대한 최적화 작업을 수행하였다. 섬광체 2개와 파장변이섬유 3개를 사용하고, 파장변이섬유 끝에 센서를 부착하여 최적화 모듈을 설계하였다. 섬광체와 파장변이섬유 및 센서를 연결시키는 연결물질과 섬광체와 파장변이섬유의 반사체 물질에 따른 센서에서의 빛 수집율 및 센서별 빛 수집 비를 통해 최적의 조합을 도출하였다. 연결물질은 에폭시를 사용하고 반사체 물질은 섬광체와 파장변이섬유에서 각각 난반사체 및 거울반사체를 사용한 조합에서, 가장 높은 빛 수집율과 센서별 빛 수집 비를 보였다.

Blazed 격자 구조형 방향성 결합기의 광학 특성 (Optical Characteristics of Blazed Grating-Assisted Directional Coupler)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.175-180
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    • 2019
  • 새로운 고유치 문제에 기초한 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory: MTLT))을 이용하여 blazed 격자 구조형 방향성 결합기 (B-GADC)의 광학 특성과 채널사이의 전력전달을 자세하게 분석하였다. 설계한 B-GADC의 결함효율을 분석하기 위하여 격자주기와 파장에 따라 변하는 quasi-TE 모드와 quasi-TM 모드의 분산곡선을 수치 해석하였으며, blazing 특성이 GADC의 결합효율에 미치는 영향을 분석하기 위하여 대칭형, 톱니형 그리고 비대칭형 blazed 격자구조를 설계하고 평가하였다. 수치해석 결과, blazed 격자구조가 대칭형에서 비대칭형으로 변함에 따라 최대 전력전송을 위한 최소 간격 조건을 만족하는 격자주기는 줄어들었으며 결합길이는 반대로 늘어나는 것을 확인하였다.

광가입자용 $1.3\mu{m}$ SSC-FP-LD의 모드변환기 구조 설계 (Spot-size converter design of an $1.3\mu{m}$ SSC-FP-LD for optical subscriber network)

  • 심종인;진재현;어영선
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.411-417
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    • 2000
  • SSC(Spot-size converter)가 집적된 1$1.3\mu{m}$ FP(Fabry-Perot)-LD(Laser Diode)에서 SSC 영역의 광도파로 구조가 단일모드광섬유와의 광결합 효율 및 정렬오차에 미치는 영향에 대해서 3차원 BPM(Beam Propagation Method)를 사용하여 알아보았다. 수지 taper의 경우 광결합효율을 향상하기 위해서는 taper 끝단에 충분한 길이의 직선도파로를 형성하는 것이 중요함을 알수 있었다. 또한 수평 taper 구조에서는 출사단 방향으로 도파로폭이 좁아지는 경우가 넓어지는 경우에 비해 유리하고, 수직 taper에 비해 완만한 도파로 경사가 필요함을 알 수있었다. 단일모드 광섬유와의 광결합 손실 및 정렬오차 허용도의 관점에서 좋은 특성을 주는 SSC 도파로 모양을 제시하였다.

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Efficiency Enhancement of Wireless Power Transfer with Optimum Coupling Mechanism for Mid-range Operation

  • Anowar, Tanbir Ibne;Kumar, Narendra;Ramiah, Harikrishnan;Reza, Ahmed Wasif
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권4호
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    • pp.1556-1565
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    • 2017
  • This paper depicts the design, implementation and analysis of efficient resonant based wireless power transfer (WPT) technique using three magnetic coupled coils. This work is suitable for mid ranged device due to small form factor while minimizing the loading effect. A multi turned loop size resonator is exploited for both the transmitter and receiver for longer distance. In this paper, class-E power amplifier (class-E PA) is introduced with an optimum power tracking mechanism of WPT system to enhance the power capability at mid-range with a flat gain. A robust method of finding optimum distance is derived with an experimental analysis of the designed system. In this method, the load sensitive issue of WPT is resolved by tuning coupling coefficient at considerable distances. Our designed PA with a drain efficiency of 77.8% for a maximum output of 5W is used with adopted tuning technique that improves the overall WPT system performance by 3 dB at various operating points.

주변 물질에 따른 자계결합 무선 전력 전송 시스템의 전송 효율 변화 연구 (Analysis of Magnetically Coupled Wireless Power Transmission Efficiency according to Material)

  • 오택규;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.304-310
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    • 2014
  • 본 논문에서는 두 루프(공진체)를 이용한 자계 결합 무선 전력 전송 방식의 결합계수(k)와 공진기의 Q 값 그리고 수신부의 최적 부하($R_{L,opt}$)에 대하여 제한되는 전송 효율의 문제점을 극복하기 위해 메타 물질(SRR 또는 RR), 도체, Relay 방법 등을 무선 전력 전송 시스템에 삽입 또는 시스템 주변에 위치시켜 전송 효율 증가하는 방법을 연구하였다. 위 방법을 통해 각 Case 결과에 따라 11~60 % 이상의 효율 증가를 확인할 수 있었다. 각기 다른 물질을 이용하여 전송 효율이 증가되는 최적의 방법을 관찰하였으며, EM 시뮬레이션을 이용하여 검증 및 분석하였다.