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SUMMARY

Contents

목차

제1장 서론 11

제1절 연구개발의 목적 11

제2절 연구개발의 필요성 11

제3절 연구개발의 범위 12

제2장 국내외 기술개발 현황 14

제1절 국내기술 동향 및 수준 14

1. 국내기술 동향 14

2. 국내기술 수준 15

3. 개발 사례 15

제2절 국외기술 동향 및 수준 16

1. 국외기술 동향 16

2. 국외기술 수준 17

3. 개발 사례 17

제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 19

제1절 연구개발 개요 19

1. 무선전력전송 기술 개요 19

제2절 연구내용 27

1. 설계 내용 27

2. 시제품 제작 내용 38

3. 연구 결과 46

제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 54

제1절 연구개발목표 달성도 54

1. 1차년목표 달성도 54

2. 최종 목표 달성도 55

3. 연구개발 성과 56

4. 문제점 및 개선방안 58

제2절 대외기여도 59

1. 파급효과 59

2. 타 산업분야 기여도 59

제5장 연구개발결과의 활용계획 60

제1절 추가연구의 필요성 60

1. 추가연구의 필요성 및 목표 60

제2절 타 연구에의 응용 60

제3절 기업화 추진방안 61

제6장 참고문헌 62

표목차

표 1. 무선전력시스템의 기술 항목 19

표 2. 무선전력전송 설계 절차 24

표 3. 1차년도 목표달성도 54

표 4. 최종 목표 달성도 55

표 5. 기술개발 성과 56

표 6. 결과 산출물 57

그림목차

그림 1. 무선전력전송 및 무선통신의 구조 13

그림 2. 휴대용 전자기기 15

그림 3. 가정용 전자기기 15

그림 4. Navy's Underwater Wireless Charging Station 17

그림 5. BAE Wireless Charging of Soldier Gear 17

그림 6. Autonomous Wireless Self-Charging for Multi-Rotor Unmanned Aerial Vehicles 18

그림 7. Paris Air Show 2015: MBDA Flexis Modular Missile 18

그림 8. 성능지수간 관계 및 설계 고려사항 19

그림 9. Voltage Source 제어 컨셉 20

그림 10. Current Source 제어 컨셉 20

그림 11. 공진기 등가회로 21

그림 12. 유도전압, 전달전력, 공진기 효율 수식 21

그림 13. 매개변수 대 효율 그래프 21

그림 14. 매개변수 및 공진기 효율 수식 22

그림 15. 상호인덕턴스 22

그림 16. 커플링 계수 22

그림 17. 자기결합도 23

그림 18. 커플링 계수와 인덕턴스 23

그림 19. 품질계수 23

그림 20. 페라이트 특성 24

그림 21. 공진기 회로 효율 25

그림 22. 무선전력전송 전력전달 제어 방법 28

그림 23. 시뮬레이션 tool : HFSS or maxwell 28

그림 24. 리쯔와이어, 송신전력 결정 29

그림 25. Proto 제작 및 시험 모습 29

그림 26. 코일의 물리적 특성 29

그림 27. 코일의 전기적 특성 30

그림 28. Wi-Fi통신 방식(Soft-AP) 31

그림 29. Wi-Fi통신의 Software Stack 31

그림 30. Wi-Fi 안테나 32

그림 31. Wi-Fi 통신의 초기 셋업과정 32

그림 32. NFC 안테나 33

그림 33. NFC 통신시 상호신호 교환흐름도 34

그림 34. 송신부 회로의 블록도 35

그림 35. 수신부 회로의 블록도 36

그림 36. 유도탄모의기의 설계도 37

그림 37. 무선송수신부 시제품 38

그림 38. 유도탄모의기 시제품 38

그림 39. 시험장치 지그 39

그림 40. 전자파적합성용 치구 39

그림 41. 환경시험용 치구 39

그림 42. 부품리스트-1 40

그림 43. 부품리스트-2 40

그림 44. PWM Generator 회로도 41

그림 45. Full Bridge PWM Driver 41

그림 46. Full Bridge 회로도 42

그림 47. Bridge FET Input Voltage ADJ 42

그림 48. 수신부 Full Bridge Rectifier 외 회로도 43

그림 49. 수신부 제어프로그램 44

그림 50. GUI 화면 45

그림 51. GUI-송신부-수신부 간 정보교환 45

그림 52. 성능시험장치 구성도 46

그림 53. 성능시험 결과 46

그림 54. 전력전달시험 결과 47

그림 55. 출력전압 측정 결과 47

그림 56. 송수신부 크기 측정 48

그림 57. 운용지속시간 48

그림 58. Wi-Fi 통신속도 측정 결과 49

그림 59. NFC통신속도 측정 결과 49

그림 60. 환경시험 결과 50

그림 61. 진동시험 모습 50

그림 62. 전자파적합성 시험 결과 51

그림 63. 전자파적합성 시험 모습 51

그림 64. CE102 측정데이터 52

그림 65. RE102 측정데이터(Wi-Fi) 52

그림 66. RE102 측정데이터(NFC) 53

그림 67. 코일개선 방안 58

그림 68. 미해군 수중 무선충전시스템 61

그림 69. LIG넥스원의 275탄 61

그림 70. 기구설계 61

그림 71. 개발 장면 61

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