Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor | Ji-Woong Choi | - |
dc.contributor.author | Kim Han-Joon | - |
dc.date.accessioned | 2018-08-29T02:01:00Z | - |
dc.date.available | 2018-08-29T02:01:00Z | - |
dc.date.issued | 2018 | - |
dc.identifier.uri | http://dgist.dcollection.net/common/orgView/200000102653 | en_US |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.11750/9212 | - |
dc.description.abstract | Magnetic field based wireless technologies can provide better performance in high permittivity channels, which are harsh environments for conventional electromagnetic (EM) based wireless transmission. Despite this benefit, they cannot be used in many applications because of critical issues such as low data rate, short transmission range, and performance degradation due to misalignment. To mitigate these problems, there are various approaches for both communication and wireless power transfer (WPT). Among them, some of the most promising are based on a coil array. Unfortunately, conventional coil arrays may cause performance degradation due to interference, as well as power leakage and phase distortion due to strong coupling between array components. Many researchers have presented non-coupling methods to mitigate these problems, however, they are typically unable to support enough independent channels. This paper presents a scalable non-coupling coil array and possible methods of using the proposed coil array for high data rate, long transmission range, and misalignment compensation. To increase the data rate, we offer a magnetic multi-input multi-output (MIMO) scheme using the non-coupling coil array. The proposed non-coupling coil based magnetic MIMO can achieve higher channel capacity with low complexity and with lower signal to interference and noise power ratio than conventional magnetic MIMO techniques that use coupled coil arrays, which have significant interference. This paper also validates the use of the non-coupling coil array with a beamforming technique to address two issues: shot transmission range and power transfer efficiency (PTE) drop due to the misalignment. The proposed magnetic beamforming can achieve longer range transmission and robust performance irrespective of the misalignment with lower-complexity than conventional magnetic beamforming, which has power leakage and phase distortion due to the strong coupling between array components. We also present an investigation of a MIMO WPT which will be applied in future works for magnetic beamforming for multiple receivers and magnetic simultaneous wireless information and power transfer. | - |
dc.description.statementofresponsibility | prohibition | - |
dc.format.extent | 105 | - |
dc.language | eng | - |
dc.publisher | DGIST | - |
dc.subject | Magnetic communicaiton, Wireless power transfer, Inductive coupling, Non-coupling coil array, Magnetic MIMO, Magnetic beamforming | - |
dc.title | Magnetic Communication and Wireless Power Transfer using a Non-coupling Coil Array | - |
dc.title.alternative | 비결합 코일 배열을 이용한 자기장 통신 및 전력전송 | - |
dc.type | Thesis | - |
dc.identifier.doi | 10.22677/thesis.200000102653 | - |
dc.description.alternativeAbstract | 자기장 기반의 무선 기술은 기존의 전자기파 방사 기반의 무선 기술이 동작하기 어려운 고유전율 환경에서 충분한 성능을 보장할 수 있다. 고유전율 환경에서의 우수한 장점에도 불구하고, 낮은 데이터 전송률, 짧은 전송거리, 오배열로 인한 전력 전송 효율 저하 등의 자기장 기반의 시스템이 갖는 문제들로 인하여 자기장 시스템을 적용하는 것은 쉽지않다. 위와 같은 문제들을 해결하기 위해서 자기장을 이용한 통신과 전력전송을 위한 방법들이 제시되었다. 자기장 시스템의 성능향상을 위해 적용되는 다양한 방법들 중에서 많은 수의 유망한 방법들이 코일 배열을 기반으로 하고 있다. 하지만,기존의 코일 배열은 배열된 소자들 사이의 강한 결합으로 인한 신호간섭, 전력 손실과 위상왜곡 등으로 인한 성능 저하를 야기할 수 있다. 많은 연구자들이 이러한 문제를 막기위한 비결합 방법들을 제시했지만, 이 방법들은 충분한 수의 독립된 채널을 제공하지 못한다. 본 논문은 확장가능한 비결합 코일 배열을 제공하고 제안한 코일을 이용하여 낮은 데이터 전송률, 짧은 전송 거리, 오배열 보상을 위한 가능한 방안을 제시한다. 데이터 전송률을 향상시키기 위해서 우리는 비결합 코일을 이용한 자기장 다중입출력 방식을 제공한다. 자기장 기반의 시스템에 다중입출력 방식을 적용하기 위해서 우리는 심각한 간섭신호를 야기할 수 있는 코일 배열간의 강한 결합을 제거해야만 한다. 제안한 비결합 코일 배열 기반의 자기장 다중입출력 방식은 커플링으로 인한 심각한 간섭신호를 가지고 있는 커플링 코일 배열을 이용한 자기장 다중입출력 방식에 비하여 낮은 복잡도로 높은 채널 용량을 달성할 수 있다. 또한 본 논문은 비결합 코일 배열을 적용하여 남아있는 짧은 전송거리와 오배열로 인한 전력 전송 효율 저하의 문제에 유효한 방안을 제공한다. 제안한 비결합 코일 배열 기반의 자기장 빔포밍은 코일 배열간의 결합으로 인한 전력 손실과 위상 왜곡이 있는 기존의 자기장 빔포밍에 비해 낮은 복잡도로 높은 전력 전송 효율을 얻을 수 있다. 우리는 다수의 송신기를 지원하는 자기장 빔포밍과 자기장 동시 정보 및 전력 전송 시스템에 적용이 가능한 자기장 다중입출력 전력 전송 기술에 대한 연구 또한 제공한다. | - |
dc.description.degree | Doctor | - |
dc.contributor.department | Information and Communication Engineering | - |
dc.contributor.coadvisor | Dong-Wook Seo | - |
dc.date.awarded | 2018. 8 | - |
dc.publisher.location | Daegu | - |
dc.description.database | dCollection | - |
dc.citation | XT.ID 김92M 201808 | - |
dc.date.accepted | 2018-07-30 | - |
dc.contributor.alternativeDepartment | 대학원 정보통신융합전공 | - |
dc.embargo.liftdate | 2021-07-06 | - |
dc.rights.accessRights | The original item will not be provided upon request from the author | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Kim, Han Joon | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Choi, Ji Woong | - |
dc.contributor.affiliatedAuthor | Seo, Dong Wook | - |
dc.contributor.alternativeName | 김한준 | - |
dc.contributor.alternativeName | 최지웅 | - |
dc.contributor.alternativeName | 서동욱 | - |
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