스마트 팩토리 IoT 센서를 위한 5.8 GHz 대역 전방향 고효율 렉테나 설계

Design of a 5.8 GHz Band Omnidirectional High-Efficiency Rectenna for Smart Factory IoT Sensors
  • 우규식
  • 최윤성
  • 한우진
  • 서철헌

초록

본논문은스마트팩토리IoT 센서를위한5.8 GHz 대역 전방향 고효율 렉테나 설계에관한 연구로, 무선전력전송시스템에서고효율전력변환과안정적인전력전송을목표로한다. 전방향성안테나와메타물질을활용한설계를통해안테나이득을2.4 dB에서4.6 dB로향상시키고, F급고조파필터를적용하여전력변환효율을높였다. 안테나와정류기를통합하여하나의모듈로설계하였으며, 시뮬레이션과실험적검증을통해렉테나의성능을입증하였다. 실험결과, 5.8 GHz에서 최대 전력변환효율은12 dBm 입력전력시72.2 %에달하였으며, 최대출력전압은3.86 V에달성하였다. 또한, 1 m 거리에서도렉테나를통해유효한전력전송이가능함을확인하였다. 이연구는스마트팩토리와IoT 환경에서 저전력센서네트워크를위한효율적인무선전력전송솔루션을제공하여높은성능을기대할수있다.

키워드

OmnidirectionalMetamaterialRectennaWireless Power Transfer (WPT)Low-Power-
제목
스마트 팩토리 IoT 센서를 위한 5.8 GHz 대역 전방향 고효율 렉테나 설계
제목 (타언어)
Design of a 5.8 GHz Band Omnidirectional High-Efficiency Rectenna for Smart Factory IoT Sensors
저자
우규식최윤성한우진서철헌
DOI
10.5515/KJKIEES.2024.35.12.971
발행일
2024-12
저널명
한국전자파학회 논문지
35
12
페이지
971 ~ 977