Cited time in webofscience Cited time in scopus

Full metadata record

DC Field Value Language
dc.contributor.advisor Choi, Jihwan P. -
dc.contributor.author Kim, Jun Hee -
dc.date.accessioned 2017-05-10T08:52:09Z -
dc.date.available 2016-02-12T00:00:00Z -
dc.date.issued 2016 -
dc.identifier.uri http://dgist.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000002229137 en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/20.500.11750/1432 -
dc.description.abstract Simultaneous wireless information and power transfer (SWIPT) is an essential technology for future Internet of Things (IoT) networks. In this paper, the mutual coupling effect for SWIPT is presented by conducting simulations. In terms of energy harvesting, when mutual coupling exists with the spacing of antennas near half wavelength, the total received power can be as much as 5.10 μW, 1.47 times larger than the value without mutual coupling, showing that the received power of the half wave dipole antenna can be increased by exploiting mutual coupling. In addition, based on theoretical analysis, we attempt to generalize the mutual coupling effect for more than two dipole antennas. Analytical results show that the received power gain with mutual coupling can be more than 50%, compared to the uncoupled case. In terms of channel capacity in single-input multiple-out systems, the channel capacity is fluctuating as the interval of antenna is changed. Also, our results shows that the channel capacity that the coupled and uncoupled case are converged because the impact of mutual coupling decrease as the spacing of antennas is larger. ⓒ 2016 DGIST -
dc.description.tableofcontents Ⅰ. INTRODUCTION 1 --
1.1 Internet of Things 1 --
1.2 Simultaneous wireless information and power transfer 1 --
Ⅱ. MUTUAL COUPLING 3 --
2.1 Mutual coupling effect 3 --
2.2 In energy harvesting 8 --
2.2.1 Equivalent circuits of dipole antenna 8 --
2.2.2 Experiment setup 10 --
2.2.3 Experiment results & discussion 12 --
2.2.4 Generalization of mutual coupling for more than two dipole antennas 14 --
2.3 In channel capacity 19 --
2.3.1 SIMO system model 19 --
2.3.2 Mutual coupling matrix 20 --
2.3.3 Channel capacity with mutual coupling effect 22 --
Ⅲ. OPTIMIZATION 25 --
3.1 Optimization modeling 25 --
3.2 Lagrange multiplier method 27 --
3.2.1 KKT conditions 27 --
3.2.2 Method of undetermined coefficients 28 --
Ⅳ. CONCLUSION 30 --
References 31
-
dc.format.extent 33 -
dc.language eng -
dc.publisher DGIST -
dc.subject SWIPT -
dc.subject mutual coupling -
dc.subject mutual impedance -
dc.subject radio frequency (RF) energy harvesting -
dc.subject channel capacity in SIMO systems -
dc.subject 상호결합 -
dc.subject 상호 임피던스 -
dc.subject RF 에너지 수확 -
dc.subject SIMO 시스템 채널용량 -
dc.title Exploiting mutual coupling in simultaneous wireless information and power transfer -
dc.title.alternative 안테나간 상호결합 현상이 무선 정보 및 전력 동시 전송 시스템 성능 에 미치는 영향에 관한 연구 -
dc.type Thesis -
dc.identifier.doi 10.22677/thesis.2229137 -
dc.description.alternativeAbstract 사물 인터넷을 구현하는데 있어서 큰 문제점 중 하나로 센서 노드의 제한된 베터리 용량 문제가 있으며 이 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 무선 정보 및 전력 동시 전송기법(simultaneous wireless information and power transfer, SWIPT)이 있다. SWIPT는 안테나로부터 수신된 전자기파를 상황에 따라 통신용으로 사용하거나 혹은 에너지 수확용으로 사용하는 기술이다. 하지만, 단일 안테나를 이용해서 수확한 에너지는 센서 노드의 베터리를 충전하기 위해 필요한 에너지보다 작기 때문에 여러 안테나를 배열하여 총 수확 에너지를 올려야 한다. 그런데, 여러 안테나를 배열하게 되면 안테나간 전자기적인 결합 현상인 상호결합현상이 발생하게 되며 이 현상은 SWIPT 성능에 영향을 끼치게 된다. 본 논문에서는 안테나간 상호결합현상이 SWIPT 성능 지표인 에너지 수확량과 채널용량에 끼치는 영향에 관해 분석하였다. 안테나간 상호결합현상은 배열된 안테나 수와 안테나 사이의 거리에 따라 달리 지게 되므로 배열된 안테나 수와 안테나 거리에 따른 에너지 수확량과 채널용량을 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 에너지 수확량과 채널용량 중 우선시 되어야 하는 성능을 올리기 위해 최적화 문제를 모델링 하였다. ⓒ 2016 DGIST -
dc.description.degree Master -
dc.contributor.department Information and Communication Engineering -
dc.contributor.coadvisor Lee, Youn Gu -
dc.date.awarded 2016. 2 -
dc.publisher.location Daegu -
dc.description.database dCollection -
dc.date.accepted 2016-02-12 -
dc.contributor.alternativeDepartment 대학원 정보통신융합공학전공 -
dc.contributor.affiliatedAuthor Kim, Jun Hee -
dc.contributor.affiliatedAuthor Choi, Jihwan P. -
dc.contributor.affiliatedAuthor Lee, Youn Gu -
dc.contributor.alternativeName 김준희 -
dc.contributor.alternativeName 최지환 -
dc.contributor.alternativeName 이윤구 -
Files in This Item:
000002229137.pdf

000002229137.pdf

기타 데이터 / 1.09 MB / Adobe PDF download
Appears in Collections:
Department of Electrical Engineering and Computer Science Theses Master

qrcode

  • twitter
  • facebook
  • mendeley

Items in Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

BROWSE