기울어진 빔을 사용한 무선 전력 전송 효율 개선

Abstract

급증하는 모바일 기기와 IoT 기술의 발전으로 무선 전력 전송 기술의 수요가 증가하여 무선 전력 전송 연구가 활발히 일어나고 있다. 초기의 무선 전력 전송의 낮은 효율 개선을 시작으로 Fresnel 영역에서의 무선 전력 전송 연구가 최근에 활발히 일어나고 있으며, Fresnel 영역에서 효율 개선을 위해 기존의 연구들은 역 지향성 빔포밍을 적용하였다. 이러한 기존의 역 지향성 빔포밍을 광선 추적 기반으로 분석하고 효율 개선이 될 수 있는 기울어진 빔을 사용하는 것을 제안한다. 기울어진 빔을 구현하기 위해 아크 배열을 사용하고 아크 배열을 최적으로 설계할 수 있는 방법을 제안한다. 이러한 방법을 통해 설계한 아크 배열을 사용한 역 지향성 빔포밍을 적용하여 원거리 장 빔포밍과 기존의 역 지향성 빔포밍과 이론적으로 분석, 비교하고 EM 시뮬레이터, 실험을 통해 검증한다. 제안된 효율 개선 방법은 Fresnel 영역에서의 무선 전력 전송에 활용될 것이라 기대된다.