I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  13 ,   No .   3 N o v e m b er   20 24 ,   p p .   5 6 8 ~ 5 7 6   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 13 . i 3 . pp 5 6 8 - 576           568       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   E m be dded  sy ste m s a s p ro g ra m ma ble squa re w a v g enerato r in  w ireless  po w er t ra nsfer       Sa bria ns y a h Riz qi k a   A kb a r,   E k o   Set ia w a n,  Ach m a d B a s u k i   D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i c En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e ,   U n i v e r si t a B r a w i j a y a ,   M a l a n g ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   2 5 ,   2 0 2 4   R ev i s ed   Ma r   1 6 ,   2 0 2 4   A cc ep ted   Ma r   2 1 ,   2 0 2 4       T h is  stu d y   f o c u se o n   t h e   d e sig n   a n d   d e v e lo p m e n o f   p r o g ra m m a b le   f re q u e n c y   g e n e ra to u sin g   e m b e d d e d   d e v ice th a t   a re   a b le  to   p r o d u c e   sq u a re   w a v e   sig n a ls  in   t h e   w irele ss   p o w e tran sf e (W P T tran sm it ter.  We  v a li d a te  th e   a c c u ra c y   o f   th e   o u t p u t   sig n a b y   m e a su rin g   d istan c e   e rro r.   W e   v a li d a te  th a o u sy ste m   c a n   c h a n g e   a n d   sw e e p   th e   f re q u e n c y   a n d   p ro d u c e   h ig h   p o w e b y   m e a su rin g   th e   a b so r b e d   p o w e in   th e   l o a d .   W e   c o n d u c t   th e   f re q u e n c y   s we e p   a n a l y sis  to   f i n d   o p ti m a f r e q u e n c y   a n d   th e   f re q u e n c y   sp li tt i n g   p h e n o m e n o n .   T h e   e x p e r im e n ts  sh o w   th a t h e   sy ste m   c a n   p r o d u c e   a n d   sw e e p   th e   sq u a re   w a v e   sig n a ls  w it h   les s th a n   1 %   e rro r.   W e   a ls o   f in d   th a th e   f re q u e n c y   sp li tt in g   o c c u rre d   w h e n   d istan c e   a m o n g   t w o   c o il in   th e   ra n g e   0 . 5 - 6 . 5   c m   a n d   th e   sp li tt i n g   d isa p p e a re d   w h e n   th e   d istan c e   is  a b o v e   7 . 5   c m .   T h e   f re q u e n c y   sp li tt in g   sh o w th a th e   m e a su re d   o p ti m u m   f re q u e n c y   d i ff e rs   f ro m   th e   c a lcu latio n .   T h e   d if fe re n c e   c o n f irms   th a th e   p r o g ra m m a b le   f re q u e n c y   g e n e ra to is  n e e d e d   to   a d j u st  t h e   f re q u e n c y   th a c a n   tran sf e m a x i m u m   p o w e to   th e   lo a d .   K ey w o r d s :   C ir cu it   E m b ed d ed   s y s te m s   Fre q u en c y   s p litt i n g   P r o g r am m ab le  f r eq u e n c y   g en er ato r   W ir eless   p o w er   tr an s f er   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sab r ian s y ah   R izq ik Ak b ar   Dep ar t m en t o f   I n f o r m atic s   E n g in ee r i n g ,   Facu lt y   o f   C o m p u te r   Scien ce ,   Un i v er s i tas B r a w ij a y a   Vete r an   Stre et Keta w a n g g ed e ,   L o w o k w ar u ,   Ma la n g   C it y ,   E ast J av a ,   I n d o n esia   E m ail: sab r ia n @ u b . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   T esla  [ 1 ]   f a m o u s   p aten e n tit led   “A p p ar atu s   f o r   tr an s m i tti n g   elec tr ical  e n er g y   h as   b ee n   i n s p ir ed   m an y   r esear c h er s   i n   d eli v er in g   w ir eles s   p o w er   tr a n s f er   ( W P T )   s y s te m   i n to   r ea lit y   to d a y .   W ca n   n o w   d eli v er   en er g y   w it h o u p h y s ica w ir es  u s i n g   th p h y s ics  p h e n o m e n o n   o f   en er g y   co n v er s io n   in t o   elec tr icit y .   W PT  ( f r o m   t h d is ta n ce   b et w ee n   tr an s m itter   a n d   r ec eiv er   p o i n t - of - v ie w )   ca n   b cla s s i f ied   i n to   f ar - f ield   a n d   n ea r - f ield   W P T .   T h f ar - f ield   W P T   s y s te m s   ar b u ilt  u s in g   la s e r   an d   m icr o w a v e.   T h laser   W PT   co n s id er s   lig h t   s o u r ce   as  th W PT   tr an s m itte r   b y   co n v er ti n g   elec tr ical  en er g y   to   laser   b ea m   [ 2 ] .   C u r r en tl y ,   th laser   b ased   W PT   is   s tu d ied   to   b ap p lied   i n   s e v er al  f ield s   s u ch   as  ter r est r ial  an d   s p ac ap p licatio n s ,   in t er n et  o f   t h in g s ,   a n d   air cr af [ 3 ] ,   [ 4 ] .   A n o th er   f ar - f i eld   W PT  is   th m icr o w a v W PT .   Mic r o w a v W PT   u s es  h ig h   f r eq u e n c y   p o w er   r ad iatio n   f r o m   h ig h   p o w er   o s cillato r s   ( MH an d   GHz ) .   I n   s o m r esear ch ,   th m icr o w a v W PT   ca n   r ea ch   h u n d r ed s   o f   m e ter s   to   k ilo   m eter   d is ta n ce   in   s e v er al  ap p licatio n s   s u c h   a s   s atellite s ,   d r o n es,  an d   m o b il e   f ac ilit ies  [ 5 ] .   T h f ar - f ield   W PT ,   b o th   o f   laser   an d   m icr o w a v e,   is   co n s id er ed   as  r ad iativ W PT    tech n o lo g y   [ 6 ] .   On   th o t h er   h an d ,   n ea r - f ield   W PT  is   co n s id er ed   n o n - r ad iativ W PT   tech n o lo g y .   T h n ea r - f iel d   W PT   ca n   b d ev elo p ed   u s in g   f u n d a m en ta ca p ac itiv [ 7 ]   o r   in d u cti v [ 8 ]   cir cu it.  T h ca p ac itiv W P T   u s es   p air s   o f   m etal  p late s   co ated   w ith   t h d ielec tr ic  m a ter ials   t h a p r o d u ce   elec tr ic  f ield s   b et wee n   th tr a n s m it ter   an d   r ec eiv er s   [ 9 ] .   A n o t h er   n e ar - f ie ld   W PT   ca teg o r y   is   th in d u cti v W P T .   T h in d u cti v W PT  p r in cip le  is   b ased   o n   f ar ad a y s   la w s .   As  c u r r en f lo w s   t h r o u g h   th e   p r i m ar y   co ils ,   i g en er ate s   m a g n etic  f lu x ,   lead i n g   to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E mb ed d ed   s ystems   a s   p r o g r a mma b le  s q u a r w a ve   g en era to r   in   w ir ele s s   …  ( S a b r ia n s ya h   R iz q ika   A kb a r )   569   elec tr o m ag n e tic  in d u ctio n   i n   th s ec o n d ar y   co ils   an d   s u b s e q u en tl y   ca u s in g   cu r r en to   f lo w   i n   th s ec o n d ar y   cir cu its .   T h cu r r en f lo w   i n   th s ec o n d ar y   cir cu it  is   in f l u e n ce d   b y   th m u t u al  in d u ctan c b etw ee n   co ils   [ 8 ] C u r r en tl y ,   i n d u cti v W PT   h as  g ain ed   m o r p o p u lar ity ,   as  it   is   u tili ze d   in   m o b ile  d ev ice  ch ar g er   tech n o lo g y   an d   h as  b ec o m s ta n d ar d ized   [ 1 0 ] .   Oth er   th an   m o b ile  d ev ic es,   in d u cti v W P T   r esear ch   b eg an   to   ex p an d   t h e   h av b ee n   u s ed   in   m an y   ap p licatio n s   s u ch   as  u n m an n ed   ae r ial  v eh icle   ( UA V)   [ 1 1 ] [ 1 3 ]   o r   b io m ed ical  i m p lan ts   [ 1 4 ] .   T h in d u cti v W PT   s y s te m   ca n   b co n s tr u c ted   u s i n g   elec tr o n ic  cir c u it s ,   co n s is tin g   o f   b o th   p r im ar y   a n d   s ec o n d ar y   cir c u its .   T h p r i m ar y   a n d   s ec o n d ar y   cir cu it  is   co m p en s ate d   w it h   ad d itio n a l   co m p o n e n t s   ( s u c h   as  ca p ac ito r )   s in ce   r esear ch er s   w a n to   o b tain   th m a x i m u m   p o w er   ab s o r b ed   b y   th lo ad   r ec eiv er s   i n   t h s ec o n d ar y   cir cu it.  T h co m p en s atio n   n et w o r k s   co n s is o f   s er ies - s er ies,  s er ies - p ar allel,   p ar allel - s er ies,  an d   p ar allel - p a r allel  cir cu its .   E ac h   o f   th co m p e n s atio n   n et w o r k s   h a v s e v er al  p r o s   an d   c o n s   d ep en d in g   o n   t h W P T   s y s te m   r eq u ir e m en t s   [ 1 5 ]   I n   th cu r r en s t u d y ,   t h m a x i m u m   W P T   p o w er s   ca n   b o b tain ed   u s i n g   ca lc u latio n   th e o r ies.  T h e   m o s g e n er ic  t h eo r y   is   b y   ca l cu lati n g   th e   r eso n a n f r eq u e n c y .   A lter n ati v el y ,   w ca n   o b tain   t h m at h e m at i ca l   m o d el s   o f   th W P T   cir cu it  [ 1 6 ]   an d   th en   co n d u ct  t h o p tim izatio n   u s i n g   p ar tial  d er iv ati v es  o n   s o m e   p ar am eter s   [ 1 7 ]   o r   u s th h eu r is tic  a lg o r it h m   s u ch   a s   g e n etic  al g o r ith m s   o r   p ar ticle  s w ar m   o p ti m izatio n s   ( P SO)   [ 1 8 ] .   A f ter w ar d s ,   w ca n   ap p ly   t h f r eq u e n c y   r esp o n s o r   ca lcu late  th av er ag p o w er   to   v alid ate  th e   ca lcu latio n s .   B y   f i n d in g   th e   o p tim u m   f r eq u e n c y   p o in w ca n   g ain   m ax i m u m   p o wer   ab s o r b ed   b y   th e   r ec eiv er s .   E v e n   t h o u g h   w c an   o b tain   t h m a x i m u m   p o wer   th eo r etica ll y ,   t h er e x is t s   m u tu al   in d u cta n ce   p ar am eter   i n   t h ca lc u latio n   t h at  w il b d if f i cu lt  to   esti m ate  s in ce   it  d ep en d s   o n   t h c o u p lin g   co ef f icie n t   b et w ee n   - 1   to   1 .   T h co u p lin g   co ef f icie n d ep en d s   o n   t h q u alit y   o f   th co p p er   ( o r   m ate r ials ) ,   d is tan ce ,   an d   an g le   o f   th e   p r i m ar y   an d   s ec o n d ar y   co ils .   U s i n g   m ea s u r ed   d is tan ce   b et w ee n   co il s ,   w e   c an   d eter m in e   t h e   o p tim u m   f r eq u e n c y   o f   W P T   s y s te m   [ 1 9 ] ,   [ 2 0 ] .   T h s y s t e m   r eq u ir es  ad d itio n a d is ta n ce   s en s o r   a n d   th e   p lace m en t o f   th s en s o r   m u s b p r ec is e.     An   ad d itio n al  c h alle n g i n   t h W PT   ca n   o cc u r   in   r ea l - w o r ld   s itu atio n s   s u c h   as  f r eq u e n cy   s p litt i n g   p h en o m e n o n .   T h f r eq u en c y   s p litt i n g   p h e n o m e n o n   h ap p en s   w h en   th d is ta n ce   b et w ee n   co ils   is   b ig g er   th a n   th cr i tical   v a lu a n d   t h p ea k   f r o m   t h f r eq u e n c y   p o in t s   w ill   ch a n g e   to   d o u b le  p ea k .   T h is   s itu atio n   m ak e s   t h e   o p tim u m   f r eq u e n c y   p o in is   s h if ted   f r o m   th ca lcu latio n   [ 2 1 ] [ 2 4 ] .   T h er ef o r e,   th n ee d   to   s w ee p   th e   f r eq u en c y   ( at  s o m r an g e)   in   t h W PT   d ev ices  m u s t b co n d u cted .     T h is   s tu d y   w i ll  f o c u s   o n   t h d esig n   a n d   d ev elo p m e n o f   p r o g r a m m ab le  s q u ar w av f u n ctio n   g en er ato r   f o r   W PT   s y s te m   u s i n g   g e n er ic  a n d   co m m o n   e m b e d d ed   d ev ices.  Ou r   s y s te m   w ill   b ab le  to   d eliv er   p r o g r am m ab le  f u n ctio n a lit y   i n   th f r eq u en c y   g e n er ato r   s o   it  w i ll  b ab le  to   s elec th f r e q u en c y   o n   d e m an d .   W v alid ate  o u r   s y s te m   b y   m e asu r i n g   t h o u tp u t p o w er   ab s o r b ed   b y   th lo ad .   Si n ce   w ar e   u s i n g   s q u ar w a v e   s ig n al,   t h h ar m o n ics  o f   th s in w av w i ll  cr ea te  p h en o m en o n   in   t h f r eq u en c y   r esp o n s t h at  s h o w s   t h e   o p tim u m   p o in t s   w ill  h av s e t o f   p atter n s   o f   t h lo ca l a n d   t h e   g lo b al  p ea k .       2.   M E T H O D     I n   o r d er   to   g ain   h i g h   p o w e r   W PT   ci r cu it  n ee d   to   b co m p e n s ated .   T h co m p en s ati o n   m ea n s   to p o lo g y   a n d   co m p o n e n t s   u s e d   to   b r in g   th h i g h   p o w er   W PT .   W PT   cir cu it  ca n   b co m p en s ated   u s in g   s er ies - s er ies,  s er ies - p ar allel,   p ar allel - s er ie s ,   o r   p ar allel - p ar allel.   I n   th is   s t u d y ,   w ch o o s e   th s er ies - p ar allel  co m p e n s at io n   cir cu it  s in ce   we  ar u s in g   it  f o r   lo w - p o w er   ap p licatio n s   an d   lo w er   d lin k   v o ltag e.   I n   t h is   s itu a tio n   t h s er ie s - pa r allel  ci r cu it  is   b etter   t h an   o t h er s   co m p e n s atio n   cir c u it  [ 2 5 ] .   Ou r   p r o p o s ed   cir cu it  is   d escr ib ed   in   Fig u r 1 .   T h b a s ic  W PT   p r im ar y   cir cu it  co n s i s ts   o f   A C   v o lta g s o u r ce   u ( t ) ,   in ter n al  r esis ta n ce   o f   v o ltag s o u r ce   R s ,   th ca p ac ito r   C 1   an d   th co il  L 1   as  p r i m ar y   co il  w it h   th r esis tan ce   R 1 .   T h cu r r en f lo in   t h co il  w ill  g e n er ate  elec tr o m a g n etic  i n d u c tio n s   to   L 2   af f ec ted   w it h   m u tu a i n d u cta n ce   = 1 2 w h er K   i s   th co u p lin g   co ef f icien b et w ee n   - 1   a n d   1   th at  c an   b r ep r esen ted   w i th   d is tan ce   o r   m i s ali g n m e n t   b et w ee n   p r im ar y   a n d   s ec o n d ar y   co ils   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   T h s ec o n d ar y   cir cu it  co n s is t s   o f   th L 2   co il  w it h   R 2   as  th e   r esis ta n ce .   Sin ce   w ar u s i n g   s er ie s - p ar allel  co m p en s at io n   c ir cu it  w p u th ca p ac ito r   C 2   i n   p ar allel  w it h   t h L 2   co il f o r   th s ec o n d ar y   c ir cu it.   W co n d u ct  th s i m u latio n s   u s i n g   t h s o f t w ar s i m u l atio n   p r o g r am   w it h   in te g r at ed   cir cu it  ( L T SP I C E ) .   T h cir cu it  p ar a m eter   co n f ig u r atio n   i s   u s ed   as   in   T ab le  1 .   Fu r th er ,   w s i m u l ate  th cir cu it  u s i n g   f r eq u en c y   r esp o n s ( 1   A C   v o ltag e)   s w ee p   b et w ee n   1 0 0   Hz  to   1 3 0   k Hz  f o r   2 5 0   p o in ts .   T h r esu lt  is   p lo tted   u s i n g   P y th o n   m atp lo tlib   as  i n   Fig u r 2 .   T h in d u cta n ce   o f   W PT   cir cu it  co n s is ts   o f   p r i m ar y   i n d u c tan ce   a n d   s ec o n d ar y   i n d u cta n ce   w h er e   ea ch   in d u ctan ce   co m es  f r o m   co p p er   co ils .   W u s th s er ies - p ar alle l   co n f i g u r a tio n   an d   m atc h   th e   f r eq u en c y   r eso n a n f o r m u la   = 1 / ( 2  )   an d   ca lcu late  th o p ti m u m   f r eq u en c y   p o in t i s   lo ca ted   at  5 3 . 1 4   k Hz.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  13 No .   3 No v e m b er   20 24 :   568 - 5 76   570       Fig u r 1 .   W PT   s y s te m   w it h   s e r ies p ar allel  cir cu it       T ab le  1 .   W PT   c o n f i g u r atio n   f o r   p r im ar y   a n d   s ec o n d ar y   cir c u it   P a r a me t e r s   V a l u e   T h i c k e n s   1   mm   D i a me t e r   c o i l s   8   c m   W i n d i n g   2 0   T u r n s   C o i l   l e n g t h     8   c m   C o i l   i n d u c t a n c e     8 9 . 7   μH   C a p a c i t o r s ( 1 &   2 )   1 0 0   nF   L o a d   r e si st o r   1 0 0             Fig u r 2 .   Si m u latio n   r esu l ts       Fro m   Fi g u r 2 ,   w s ee   t h at  t h o p ti m al  f r eq u en c y   i s   n o a l w a y s   in   o n p o in t.  W h e n   t h v al u is   ab o v 0 . 2 ,   th f r eq u en c y   s p lit tin g   h ap p en s ,   an d   th o p ti m u m   f r eq u e n c y   p o in t s   ar s p lit  in to   t w o .   Si n ce   w e   s a w   th a th o p ti m u m   f r eq u e n c y   is   m o v in g   d u r i n g   th v al u ch a n g es,  w s till   n e ed   to   ch an g th f r eq u e n c y   an d   f in d   th h ig h e s p o in th at  p r o d u ce s   th h i g h est  p o w er .   T h er ef o r e,   w p r o p o s th ar ch itectu r o f   p r o g r am m ab le  s q u ar w a v f u n ctio n   g en er ato r   as  s h o w n   i n   Fig u r 3   to   p er f o r m   f r eq u e n c y   s w ee p   an d   f in d   t h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E mb ed d ed   s ystems   a s   p r o g r a mma b le  s q u a r w a ve   g en era to r   in   w ir ele s s   …  ( S a b r ia n s ya h   R iz q ika   A kb a r )   571   p r o p er   w o r k i n g   f r eq u e n c y   t h a tr an s f er s   th h i g h e s p o w er .   T h ar ch itectu r co n s is ts   o f   t h m icr o co n tr o ller ,   th H - b r id g an d   t h W P T   tr an s m itter   cir c u it.  T h m icr o c o n tr o ller   p r o d u ce s   p r o g r am m ab le  p u l s w id th   m o d u latio n   ( P W M)   o u tp u b a s ed   o n   t h f r eq u e n c y   d e m a n d s .   T h o u tp u P W v o lta g f r o m   m icr o co n tr o ller s   is   a m p li f ied   b y   th H - b r id g to   p r o d u ce   h ig h er   p ea k - to - p ea k   v o lta g th at  ca n   b u s ed   to   d r iv th W PT   tr an s m itter   cir cu i t.  Fig u r 4   d e m o n s tr ates  t h P W o u tp u v o ltag p r o d u ce d   b y   m icr o co n tr o ller s   ( 0   to   5   V)   a m p li f ied   b y   th H - b r id g ( - 8   to   +8   V) .           Fig u r 3 .   Gen er ic  p r o p o s ed   a r ch itect u r e           Fig u r 4 .   P W o u tp u t a n d   H - b r id g o u tp u t       Ou r   p r o p o s ed   f u n ctio n al  r eq u ir e m en ts   f o r   s q u ar w a v f u n ctio n   g e n er ato r   co n s is t s   o f   t h r ee   s tates   w h ic h   ar s et  f r eq u en c y ,   in cr ea s f r eq u en c y ,   an d   d ec r ea s f r eq u en c y .   T h s et  f r eq u en c y   is   th d ef au lt  s ta te  w h er th e   s y s te m   w i ll  h o ld   th v al u o f   f r eq u e n c y .   O u r   f u n ctio n   g e n er ato r   ca n   i n cr ea s o r   d ec r ea s w h en   t h e   u s er s   p r es s   t h i n cr ea s e/d ec r ea s f r eq u e n c y   b u t to n .   Af ter war d s ,   th g e n er ato r   w ill  in cr e ase  o r   d ec r ea s its   f r eq u en c y   f o r   1   k Hz   an d   h o ld   th f r eq u en c y   f o r   th cu r r en f r eq u en c y   + / -   1   k Hz  an d   d is p lay   th h o ld   f r eq u en c y   i n   th o r g a n ic  li g h t - e m itti n g   d io d ( OL E D) .     T h p r o p o s ed   f u n c tio n   g e n er ato r   cir cu it  is   s h o w n   i n   F ig u r 5 .   T h g en er ato r   u t ilize  e m b ed d ed   s y s te m   R a s p b er r y   P P ico   [ 2 8 ]   as  m icr o co n tr o ller s   an d   u s es  th I R F3 2 0 5   b ased   H - b r id g m o d u les  as   a m p li f ier .   T h P ico   GP I 1 8   s er v es  as  t h P W p in .   W a ls o   p r o v id t w o   p u s h - b u tto n   s w itc h e s   to   in cr ea s e   o r   d ec r ea s th f r eq u en c y   v a lu e.   T h GPI 1 8   p in   is   co n n ec t ed   to   th H - b r id g d ir ec tio n   p i n ,   w h ile  th P W in p u ( P W M1   an d   P W M2   in   th H - b r id g e )   co n f ig u r ed   to   b al w a y s   h i g h .   T h P W d u ty   c y cle  w a s   s et  o n   5 0 %.  T h MT R 1 p in   an d   M T R 1 -   p in   ar co n n ec ted   to   W PT   cir cu it  to   b r in g   t h al ter n a te  cu r r en t   v o lta g e.   T h PW o u tp u w ill  b r in g   th s q u ar w a v 0   to   5   V.   T h H - b r id g o u tp u f r o m   th MT R 1 p in   an d   MT R 1 -   p in   w ill  b r i n g   th s q u ar w a v v o ltag e   o u tp u t   p ea k - to - p ea k   ( V (p - p) )   f r o m   - 8   to   8   ( Fi g u r 4 ) .   T o   ca p tu r e   th o u tp u p o w er   at  s ec o n d ar y   s id e,   w ad d   cu r r en t,   v o lta g e   an d   p o w er   m o n ito r   ( I NA 2 1 9 )   [ 2 9 ]   co n n ec ted   to   th P ico   u s in g   in ter - in te g r ated   cir cu it  ( I 2 C )   in ter f ac e.   Ou r   s y s te m   i m p le m e n tat io n   ca n   b s ee n   in   th Fi g u r 6   w h er th s y s te m   co n s i s ts   o f   r asp b er r y   P ico   as  m icr o co n tr o ll er s ,   b u tto n s   a n d   H - b r id g I R F 3 2 0 5   m o d u les.  T h r ed   an d   g r ee n   b u tto n   i s   eq u ip p ed   to   in cr ea s an d   d ec r ea s th f r eq u en c y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  13 No .   3 No v e m b er   20 24 :   568 - 5 76   572       Fig u r 5 .   Sq u ar w a v f u n ctio n   g e n er ato r   cir cu it           Fig u r 6 .   P r o g r am m ab le  s q u ar w a v f u n ctio n   g en er ato r   f o r   th W P T   s y s te m       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   I n   th is   s ec tio n ,   th s t u d y   ex p l o r es  th r esu lts   o f   o u r   p r o p o s ed   s y s te m   a n d   an al y ze s   th ac cu r ac y   o f   th s q u ar w av f r eq u en c y   g e n er ato r   an d   o p tim u m   f r eq u en c y   an al y s i s .   T h ac cu r ac y   o f   f r eq u en c y   g en er ato r   is   d is c u s s ed   in   f ir s s u b s ec t i o n   an d   t h a n al y s i s   o f   o p tim u m   f r eq u e n c y   i s   b r ief l y   d i s cu s s ed   i n   s ec o n d   s u b s ec tio n .   A d d itio n al  d etails  ar p r o v id ed   in   th f o llo w in g   s u b s ec tio n s .     3 . 1 .     Sq ua re   w a v f re qu ency   a cc ura cy   T h f r eq u en c y   is   s w ep f r o m   0 - 1 3 0   k Hz  w i th   1   k Hz  in cr em en t.  I n   th is   ex p er i m en t,  w ch ec k ed   th e   ac cu r ac y   o f   t h s q u ar w a v e   f r eq u e n c y   o b tain ed   f r o m   th e   o u tp u t   P W o f   P ico   m icr o co n tr o ller s   an d   th e   o u tp u f r eq u en c y   a f ter   b ein g   a m p li f ied   b y   th H - b r id g e .   W u s o s cillo s co p to   m o n ito r   th f r eq u e n c y   f r o m   th P ico   an d   th H - b r id g e.   Af ter w ar d s ,   w u s t h d is ta n ce   er r o r   ca lcu latio n   to   m ea s u r th d i f f er e n ce   b et w ee n   th d esire d   f r eq u e n c y   an d   th f r eq u e n c y   o u tp u r es u lts   f r o m   t h P ico   an d   th H - b r id g e .   T h d is tan ce   er r o r   ca lcu latio n   is   p lo tted   in   Fig u r 7 .   Fro m   Fig u r 7 ,   w s ee   th at  t h d is tan ce   er r o r   f o r   P ico   PW o u tp u as  w e ll  as  H - b r id g s q u ar w a v e   o u tp u ar less   th a n   1 %.  T h is   m ea n s   th at  t h s y s te m   o u tp u t,  w h ic h   is   th P W o u tp u an d   th H - b r id g e ,   h as  a   g o o d   p er f o r m a n ce   r eg ar d in g   t h ac cu r ac y   o f   t h g en er ated   d esire d   f r eq u en c y .   T h is   i n f o r m atio n   e n s u r es  th at   w ca n   co n d u ct  f u r th er   an a l y s i s   f o r   d escr ib th b eh av io u r   o f   p o w er   o u tp u t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E mb ed d ed   s ystems   a s   p r o g r a mma b le  s q u a r w a ve   g en era to r   in   w ir ele s s   …  ( S a b r ia n s ya h   R iz q ika   A kb a r )   573       Fig u r 7 .   Dis tan ce   er r o r   ca lcu l atio n       3 . 2 .   O ptim u m   f re qu e ncy   a nd   ha r m o nic a na ly s is   T h p ea k   f r eq u e n c y   a n d   h ar m o n ic  an a l y s is   ex p er i m en t   is   co n d u cted   to   f i n d   o u th e   m a x i m u m   p o w er   o b tain ed   f r o m   t h W PT   cir cu it  lo ad   at  s o m f r eq u e n c y   p o i n t.  T h m ax i m u m   p o w er   w as   o b s er v ed   u s in g   a   f r eq u en c y   s w ee p   f r o m   0   to   1 3 0   k Hz.   T h g en er ato r   u s e s   a   s q u ar w av s i g n al  w it h   co n f i g u r ab le  f r eq u en c y   v alu e.   T h s q u ar w a v s ig n a is   co m p o s ed   f r o m   th e   s i n e - w a v s ig n al  a n d   t h h ar m o n ic   o f   t h f u n d a m en tal   f r eq u en c y   as i n   ( 1 )   ( w h er L   i s   th s q u ar w a v p er io d ) .     ( ) =   4 1 s in ( ) = 1 , 3 , 5 , .   ( 1 )     T h er ef o r e,   it  w ill  r es u lt  to   cr ea te  s o m f o r m   o f   p ea k   co n s is o f   lo ca an d   g lo b al  p ea k   f r o m   t h f r eq u en c y   r e s p o n s a n al y s i s .   L et  P   is   a   s et  o f   p ea k s   a n d   p*   is   t h o p ti m al  f r eq u e n c y   to   o b tain   t h m ax i m u m   p o w er .   T h o u tp u t o f   th s w ep t f r eq u en c y   w il l c r ea te  p atter n   as i n   ( 2 )   [ 3 0 ] .     = { , 1 3 , 1 5 , 1 7 , 1 9 , , 1 2 + 1 }   ( 2 )     Usi n g   th p o w er   s e n s o r   I NA 2 1 9 ,   w m ea s u r ed   th e   ac tu a p o w er   ab s o r b ed   b y   t h 1 0 0     lo ad   r esis to r   b y   s w ee p in g   f r eq u e n c y   ac r o s s   1 0   k Hz  to   1 3 0   k Hz.   W c o n d u cted   th f r eq u en c y   s w ee p i n g   a n d   co n d u ct  th e   p o w er   m o n ito r in g   f o r   ea ch   d is tan ce   b et w ee n   0   to   2 2   c m .   W p l o th m ea s u r e m en r e s u l in   Fi g u r e s   8   an d   9 T h r esu lts   o f   p o w er   m o n ito r in g   i n   f r eq u en c y   s w ee p   h av lo ca ls   an d   g lo b al  p ea k .   Fig u r 8   s h o w s   th i m p o r tan c o f   p r o g r a m m ab le  f r eq u e n c y   g en er ato r   in   W P T   s y s te m .   As  b y   d es ig n ,   w a lr ea d y   s e t h r eso n a n t   f r eq u en c y   to   5 3 . 1 4   k Hz.   T h r ea l - w o r ld   ex p er i m en t   s h o w s   a   f r eq u en c y   s p litt i n g   p h en o m e n o n   th at  cr ea tes  t h o p tim u m   f r eq u en c y   d o es  n o lo ca te  ex ac tl y   at  th c o n f i g u r ed   r eso n an t   f r eq u en c y .   I n   t h d is ta n ce   o f   0 . 5   cm   t h o p ti m u m   f r eq u e n c y   is   lo ca ted   at  4 6   k Hz.   W h ile  i n   th d is ta n ce   o f   6 . 5   c m ,   th o p ti m u m   f r eq u e n c y   s h if ted   to   5 4   k Hz.   T h er ef o r e,   b y   u s i n g   o u r   p r o g r a m m ab le  f r eq u en c y   g e n er ato r   w e   ca n   ad j u s th w o r k in g   f r eq u e n c y   e v en   t h o u g h   it  is   n o lo ca t ed   at  th r eso n an f r eq u e n c y .   Fig u r 8   s h o w s   th at   th o p ti m u m   f r eq u e n c y     h a s   t h lo ca l p ea k   1 /3   .   A s   a n   e x a m p le,   w s ee   t h at  i n   t h d is ta n ce   o f   6 . 5   c m ,   t h s y s te m   d etec t s   th =5 4   k Hz.   At  th is   d is tan ce ,   t h lo ca l p ea k   1 /3     w a s   also   d etec ted   at  1 8   k Hz.   Fig u r 9   s h o w s   t h r esu lt  ex p er im e n o f   p o w er   w h ile  f r eq u en c y   s w ee p in g Fig u r 9 ( a)   s h o w s   t h p o w er   ab s o r b ed   b y   lo ad   r esis to r   in   th d is tan ce   7 . 5   cm   to   1 3 . 5   cm .   T h f r eq u en c y   s p lit tin g   p h en o m e n o n   d o es  n o h ap p en   d u r i n g   t h is   r an g e   o f   d is tan ce .   Ho w e v er ,   th o p ti m al  f r eq u en c y   is   lo ca ted   at  5 5   k Hz  an d   n o ex ac tl y   in   t h 5 3 . 1 4   k Hz  f r e q u en c y   ca lcu latio n .   I n   t h i s   d is tan ce   o f   m ea s u r e m e n t,  w a ls o   f o u n d   th at  th e   =5 5   k Hz  also   h av i n g   s et  o f   lo c al  p ea k s   co n s i s t s   o f   1 /3   =1 8   k Hz  an d   1 /5   =1 1   k Hz.   Fig u r 9 ( b )   s h o w s   th p o w e r   m ea s u r e m en in   1 5 . 5   cm   t o   2 1 . 5   cm .   T h ex p er im e n d is tan ce   is   s to p p ed   at   2 1 . 5   cm   b ec au s t h W PT  d o es  n o d eliv er   en o u g h   p o w er   to   tu r n   o n   th L E o n   th s ec o n d ar y   cir cu it.  T h er ef o r e,   in   t h d is ta n ce   m ea s u r e m e n t   ex p er i m en t   s h o w s   t h at  t h m a x i m u m   d i s ta n ce   ab le  to   r ea c h   is   2 1 . 5   cm   w it h   6 0 . 7 3   m W .   T h m a x i m u m   p o w er   ab le  to   b ab s o r b ed   b y   th lo ad   is   1 2 9 3   m W   in   t h 0 . 5   c m   d is tan ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  13 No .   3 No v e m b er   20 24 :   568 - 5 76   574       Fig u r 8 .   Fre q u en c y   r e s p o n s r esu lt s   f r o m   e x p er i m e n t a t 0 . 5   to   6 . 5   cm   d is tan ce s         ( a)       ( b )     Fig u r 9 .   R esu lts   o f   f r eq u e n c y   r esp o n s ex p er i m e n t o n   d is ta n ce : ( a)   7 . 5   to   1 3 . 5   cm   a n d   ( b )   1 5 . 5   t o   2 1 . 5   cm       4.   CO NCLU SI O N     T h is   s t u d y   f o cu s es  o n   th e   d ev elo p m e n o f   v ar iab le  f r eq u e n c y   g e n er ato r s   u s i n g   g e n er ic  e m b ed d ed   d ev ices  i n   th W P T   s y s te m s .   T h d ev elo p m e n o f   t h v ar iab le  f r eq u en c y   g en er a to r   s tar ts   w i th   t h e   m icr o co n tr o ller s   s elec tio n s   b ased   o n   th P W f ea t u r es  o b tain ed   f r o m   th m icr o c o n tr o ller   d atash ee t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       E mb ed d ed   s ystems   a s   p r o g r a mma b le  s q u a r w a ve   g en era to r   in   w ir ele s s   …  ( S a b r ia n s ya h   R iz q ika   A kb a r )   575   Af ter w ar d s ,   th P W o u tp u f r o m   m icr o co n tr o ller s   n ee d s   to   b in cr ea s ed   u s in g   a m p li f i er s .   T h am p lif ier s   ca n   b s elec ted   f r o m   g e n er ic   H - b r id g m o d u le s   t h at  ar ch o s en   b ased   o n   t h s u p p o r ted   v o ltag a n d   t h e   m ax i m u m   f r eq u e n c y .   T h is   s tu d y   s elec ts   th P ico   m icr o co n t r o ller s   an d   th I R F3 2 0 5   H - b r i d g m o d u les  s i n ce   w ch o o s th lo w   r a n g f r eq u en c y   b elo w   1 0 0   k Hz.   W u s th p o w er   s e n s o r   ( I NA 2 1 9 )   to   m o n ito r   p o w er   ab s o r b ed   b y   t h lo ad   r esis to r .     T h r esu lts   o f   th ex p er i m e n s h o w   t h at  o u r   p r o g r a m m a b le  f r eq u en c y   g en er ato r   s y s t e m   ca n   b e   a m p li f ied   at  8   ( f r o m   5   V)   a n d   h a s   f r eq u en c y   ac c u r ac y   b elo w   1 %.  Fro m   t h p ea k   an d   h a r m o n ic  a n al y s i s ,   we   ab le  to   s h o w s   t h at  o u r   s y s te m s   ca n   ca p tu r t h o p ti m u m   p o w er   alo n g   w it h   t h lo ca l p ea k   p atter n .   Ou r   s y s te m s   ca n   r ea ch   t h 2 1 . 5   cm   m a x i m u m   d i s ta n ce   ( 6 0 . 7 3   m W )   an d   th m ax i m u m   p o w er   1 . 3   W   in   0 . 5   c m   d is ta n ce .   T h is   s tu d y   also   f i n d s   t h at  ev en   th o u g h   w ar ab le  to   ca l cu late  t h r eso n a n ce   f r eq u en c y   in   th d es ig n i n g   p h ase,   th p o s s ib ilit ies  o f   t h m is m atc h   o p ti m u m   f r eq u e n c y   ca n   b f o u n d   ca u s ed   b y   t h f r eq u en c y   s p li tti n g   p h en o m e n o n .   T h u s ,   t h o p ti m u m   f r eq u e n c y   th a p r o d u ce s   t h h i g h   p o w er   i n   W P T   s y s te m s   w i ll  b ab le  to   b f o u n d   b y   u s in g   o u r   p r o g r a m m ab le  s y s te m s .     I n   th e   cu r r en cir cu i w u s t h p o w er   m o n ito r   o n   t h s ec o n d ar y   s id es  o f   th W P T   s y s te m s .   I n   t h e   f u tu r e,   th i s   s tu d y   w i ll  co n ti n u to   f in d   m et h o d s   r eg ar d in g   h o w   to   m o n ito r   th p o w er   ab s o r b ed   f r o m   th lo ad   r esis to r s   f r o m   th p r i m ar y   c ir cu its .   T h is   ca n   b co n d u ct ed   b y   f in d i n g   co r r elatio n s   b et w ee n   t h p o w er   m ea s u r e m e n t s   co m p ar is o n   ( f r o m   t h p r i m ar y   o r   s ec o n d ar y   c ir cu its )   a n d   th d is ta n ce   b et w e en   co ils .       ACK NO WL E D G E M E NT S     T h is   w o r k   w as   s u p p o r ted   b y   t h Fac u lt y   o f   C o m p u ter   Scien ce   Un i v er s ita s   B r a w ij ay a   w it h   th tr u s t   en titl ed   Hib ah   Do k to r   No n   L ek to r   Kep ala  2 0 2 3 "   Gr an Nu m b er   [ 2 1 2 1 /UN1 0 . F1 5 / P N/2 0 2 3 ] .   W th an k   A r y a   R izk y   I m a n s y a h   Har ah ap   an d   R ev el in o   A d li f o r   t h h elp   w h en   co n d u cti n g   th e x p er i m e n t s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   N .   T e sl a ,   A p p a r a t u s   f o r   t r a n smi t t i n g   e l e c t r i c a l   e n e r g y ,   U S 1 1 1 9 7 3 2 A ,   1 9 0 7   [ 2 ]   S .   A .   H .   M o h sa n ,   H .   Q i a n ,   a n d   H .   A mj a d ,   A   c o mp r e h e n si v e   r e v i e w   o f   o p t i c a l   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   t e c h n o l o g y ,   Fr o n t i e rs  o f   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   &   El e c t ro n i c   En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 4 ,   n o .   6 ,   p p .   7 6 7 8 0 0 ,   Ju n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 6 3 1 / F I T EE. 2 1 0 0 4 4 3 .   [ 3 ]   K .   Ji n   a n d   W .   Z h o u ,   W i r e l e ss  l a se r   p o w e r   t r a n smiss i o n :   a   r e v i e w   o f   r e c e n t   p r o g r e ss,”   I EEE  T ra n sa c t i o n o n   P o w e El e c t ro n i c s v o l .   3 4 ,   n o .   4 ,   p p .   3 8 4 2 3 8 5 9 ,   A p r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T P EL . 2 0 1 8 . 2 8 5 3 1 5 6 .   [ 4 ]   Q .   Z h a n g ,   W .   F a n g ,   Q .   L i u ,   J.   W u ,   P .   X i a ,   a n d   L .   Y a n g ,   D i st r i b u t e d   l a se r   c h a r g i n g :   a   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   a p p r o a c h ,   I EEE   I n t e r n e t   o f   T h i n g s   J o u r n a l ,   v o l .   5 ,   n o .   5 ,   p p .   3 8 5 3 3 8 6 4 ,   O c t .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T . 2 0 1 8 . 2 8 5 1 0 7 0 .   [ 5 ]   X .   Z h u ,   K .   Ji n ,   Q .   H u i ,   W .   G o n g ,   a n d   D .   M a o ,   L o n g - r a n g e   w i r e l e ss   mi c r o w a v e   p o w e r   t r a n s mi ssi o n :   a   r e v i e w   o f   r e c e n t   p r o g r e ss,”   I EEE  J o u r n a l   o f   Em e r g i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c i n   P o w e E l e c t ro n i c s ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   4 9 3 2 4 9 4 6 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JES T P E. 2 0 2 0 . 3 0 3 8 1 6 6 .   [ 6 ]   K .   D e t k a   a n d   K .   G ó r e c k i ,   W i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r a   r e v i e w ,   En e rg i e s v o l .   1 5 ,   n o .   1 9 ,   p .   7 2 3 6 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 5 1 9 7 2 3 6 .   [ 7 ]   C .   L e c l u y s e ,   B .   M i n n a e r t ,   a n d   M .   K l e e man n ,   A   r e v i e w   o f   t h e   c u r r e n t   st a t e   o f   t e c h n o l o g y   o f   c a p a c i t i v e   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r ,   En e r g i e s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 8 ,   p .   5 8 6 2 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 4 1 8 5 8 6 2 .   [ 8 ]   Z .   Z h a n g ,   H .   P a n g ,   A .   G e o r g i a d i s,  a n d   C .   C e c a t i ,   W i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r a n   o v e r v i e w ,   I EEE  T ra n sa c t i o n o n   I n d u s t ri a l   El e c t r o n i c s ,   v o l .   6 6 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 4 4 1 0 5 8 ,   F e b .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 8 . 2 8 3 5 3 7 8 .   [ 9 ]   D .   R o z a r i o ,   N .   A .   A z e e z ,   a n d   S .   S .   W i l l i a mso n ,   C o mp r e h e n s i v e   r e v i e w   a n d   c o mp a r a t i v e   a n a l y si o f   c o mp e n s a t i o n   n e t w o r k f o r   c a p a c i t i v e   p o w e r   t r a n sf e r   s y st e ms,”   i n   2 0 1 6   I EE 2 5 t h   I n t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   I n d u s t ri a l   El e c t ro n i c ( I S I E) ,   I EEE,   Ju n .   2 0 1 6 ,   p p .   8 2 3 8 2 9 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S I E . 2 0 1 6 . 7 7 4 4 9 9 6 .   [ 1 0 ]   W i r e l e ss  P o w e r   C o n so r t i u m,   Q i   s p e c i f i c a t i o n :   i n t r o d u c t i o n   v e r si o n   1 . 3 .   2 0 2 1 ,   A c c e sse d :   Jan   2 5 ,   2 0 2 4   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . w i r e l e ssp o w e r c o n so r t i u m.c o m/ k n o w l e d g e - b a se / sp e c i f i c a t i o n s / d o w n l o a d - t h e - qi - sp e c i f i c a t i o n s / .   [ 1 1 ]   X .   M o u ,   D .   G l a d w i n ,   J.   Ji a n g ,   K .   L i ,   a n d   Z .   Y a n g ,   N e a r - f i e l d   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   t e c h n o l o g y   f o r   u n ma n n e d   a e r i a l   v e h i c l e s:   a   sy st e mat i c a l   r e v i e w ,   I EEE  J o u r n a l   o f   Em e r g i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c s   i n   I n d u s t ri a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 7 1 5 8 ,   J a n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JES TI E. 2 0 2 2 . 3 2 1 3 1 3 8 .   [ 1 2 ]   S .   O b a y a sh i ,   Y .   K a n e k i y o ,   a n d   T .   S h i j o ,   U A V / d r o n e   f a st   w i r e l e ss  c h a r g i n g   F R P   f r u s t u m   p o r t   f o r   8 5 - k H z   5 0 - V   1 0 - i n d u c t i v e   p o w e r   t r a n sf e r ,   i n   2 0 2 0   I EE Wi re l e ss   P o w e r   T ra n s f e r   C o n f e r e n c e   ( WP T C ) ,   I EEE,   N o v .   2 0 2 0 ,   p p .   219 2 2 2 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W P T C 4 8 5 6 3 . 2 0 2 0 . 9 2 9 5 5 6 2 .   [ 1 3 ]   S .   C h e n ,   J .   X i a o ,   Q .   C h e n ,   X .   W u ,   a n d   W .   G o n g ,   R e se a r c h   o n   mag n e t i c   i n t e g r a t i o n   c o u p l i n g   me c h a n i sm  o f   u a v   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   sy st e m,”   i n   2 0 2 1   I EE 1 6 t h   C o n f e re n c e   o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s   a n d   Ap p l i c a t i o n s   ( I C I EA) ,   I EEE,   A u g .   2 0 2 1 ,   p p .   1 0 0 7 1 0 1 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I E A 5 1 9 5 4 . 2 0 2 1 . 9 5 1 6 4 1 5 .   [ 1 4 ]   A .   I .   M a h mo o d ,   S .   K .   G h a r g h a n ,   M .   A .   El d o so k y ,   a n d   A .   M .   S o l i ma n ,   N e a r f i e l d   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   u s e d   i n   b i o me d i c a l   i mp l a n t s:   A   c o mp r e h e n s i v e   r e v i e w ,   I ET Po w e r   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 6 ,   p p .   1 9 3 6 1 9 5 5 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / p e l 2 . 1 2 3 5 1 .   [ 1 5 ]   W .   Z h a n g   a n d   C .   C .   M i ,   C o m p e n s a t i o n   t o p o l o g i e o f   h i g h - p o w e r   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   s y st e ms,”   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   Ve h i c u l a r T e c h n o l o g y ,   v o l .   6 5 ,   n o .   6 ,   p p .   4 7 6 8 4 7 7 8 ,   Ju n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T V T . 2 0 1 5 . 2 4 5 4 2 9 2 .   [ 1 6 ]   S .   A k b a r ,   E.   S e t i a w a n ,   T .   H i r a t a ,   K .   Y a mag u c h i ,   a n d   I .   H o d a k a ,   T h e   f r e q u e n c y   r e sp o n se   a n d   st e a d y - st a t e   a n a l y si o n   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n sf e r   u si n g   sq u a r e   w a v e   i n p u t ,   i n   6 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S u s t a i n a b l e   I n f o rm a t i o n   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y   2 0 2 1 ,   N e w   Y o r k ,   N Y ,   U S A :   A C M ,   S e p .   2 0 2 1 ,   p p .   3 8 4 3 .   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 4 7 9 6 4 5 . 3 4 7 9 6 5 9 .   [ 1 7 ]   S .   R .   A k b a r ,   E .   S e t i a w a n ,   T .   H i r a t a ,   a n d   I .   H o d a k a ,   O p t i mal   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   c i r c u i t   w i t h o u t   a   c a p a c i t o r   o n   t h e   se c o n d a r y   si d e ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   6 ,   p .   2 9 2 2 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 0 6 2 9 2 2 .   [ 1 8 ]   S .   R .   A k b a r   a n d   I .   H o d a k a ,   A   d e si g n   a p p r o a c h   t o   w i r e l e ss  h i g h - p o w e r   t r a n sf e r   t o   m u l t i p l e   r e c e i v e r w i t h   a sy mm e t r i c   c i r c u i t ,”  I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C i r c u i t s,  S y s t e m s   a n d   S i g n a l   Pr o c e ss i n g ,   v o l .   1 5 ,   p p .   1 2 5 1 3 4 ,   F e b .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 4 6 3 0 0 / 9 1 0 6 . 2 0 2 1 . 1 5 . 1 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t Vo l.  13 No .   3 No v e m b er   20 24 :   568 - 5 76   576   [ 1 9 ]   K .   Y a mag u c h i ,   R .   O k a m u r a ,   H .   T e r a d a ,   a n d   K .   I i d a ,   Ex p e r i me n t a l   r e v i e w   o f   a n   i m p r o v i n g   sy st e o n   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   v i a   a u t o   t u n i n g   o f   f r e q u e n c y ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e r i n g   ( I J E C E) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 1 4 1 3 1 9 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 3 i 2 . p p 1 3 1 4 - 1 3 1 9 .   [ 2 0 ]   K .   Y a mag u c h i ,   R .   O k a m u r a ,   A .   W .   Y i a n   K i a t ,   a n d   K .   I i d a ,   Ef f i c i e n t   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   f o r   a   mo v i n g   e l e c t r i c   v e h i c l e   b y   d i g i t a l   c o n t r o l   o f   f r e q u e n c y ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e ri n g   ( I J E C E) ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 0 8 1 3 1 3 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 4 i 2 . p p 1 3 0 8 - 1 3 1 3 .   [ 2 1 ]   X .   L i u ,   X .   Y u a n ,   C .   X i a ,   a n d   X .   W u ,   A n a l y si a n d   u t i l i z a t i o n   o f   t h e   f r e q u e n c y   sp l i t t i n g   p h e n o me n o n   i n   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   sy st e m s,”   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   4 ,   p p .   3 8 4 0 3 8 5 1 ,   A p r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T P E L . 2 0 2 0 . 3 0 2 5 4 8 0 .   [ 2 2 ]   Y .   Z h a n g   a n d   Z .   Z h a o ,   F r e q u e n c y   sp l i t t i n g   a n a l y si o f   t wo - c o i l   r e s o n a n t   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r ,   I EEE  An t e n n a s   a n d   W i re l e ss  Pro p a g a t i o n   L e t t e rs ,   v o l .   1 3 ,   p p .   4 0 0 4 0 2 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / L A W P . 2 0 1 4 . 2 3 0 7 9 2 4 .   [ 2 3 ]   D .   X u ,   S .   Y i n ,   a n d   D .   W a n g ,   A n a l y si o f   f r e q u e n c y   sp l i t t i n g   p h e n o me n a   f o r   mag n e t i c   r e so n a n c e   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   sy st e ms,”   i n   2 0 1 7   C h i n e s e   A u t o m a t i o n   C o n g ress  ( C A C ) ,   I EEE,   O c t .   2 0 1 7 ,   p p .   2 6 1 4 2 6 1 8 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C A C . 2 0 1 7 . 8 2 4 3 2 1 7 .   [ 2 4 ]   F .   N a sr ,   M .   M a d a n i ,   a n d   M .   N i r o o man d ,   P r e c i se   a n a l y si o f   f r e q u e n c y   s p l i t t i n g   p h e n o me n o n   o f   m a g n e t i c a l l y   c o u p l e d   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n sf e r   sy st e m,”   i n   2 0 1 7   I E EE  Asi a   Pa c i f i c   Mi c ro w a v e   C o n f e r e n c e   ( APM C ) ,   I EEE,   N o v .   2 0 1 7 ,   p p .   2 1 9 2 2 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A P M C . 2 0 1 7 . 8 2 5 1 4 1 8 .   [ 2 5 ]   V .   S h e v c h e n k o ,   O .   H u se v ,   R .   S t r z e l e c k i ,   B .   P a k h a l i u k ,   N .   P o l i a k o v ,   a n d   N .   S t r z e l e c k a ,   C o mp e n s a t i o n   t o p o l o g i e s   i n   I P T   s y st e ms :   st a n d a r d s ,   r e q u i r e me n t s,  c l a ss i f i c a t i o n ,   a n a l y si s,  c o mp a r i so n   a n d   a p p l i c a t i o n ,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   1 2 0 5 5 9 1 2 0 5 8 0 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 3 7 8 9 1 .   [ 2 6 ]   V .   Ji w a r i y a v e j ,   T .   I mu r a ,   a n d   Y .   H o r i ,   C o u p l i n g   c o e f f i c i e n t e st i m a t i o n   o f   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   s y st e v i a   mag n e t i c   r e so n a n c e   c o u p l i n g   u s i n g   i n f o r mat i o n   f r o e i t h e r   si d e   o f   t h e   s y st e m,”   I EE J o u r n a l   o f   Em e r g i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c i n   Po w e r   El e c t r o n i c s ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 9 1 2 0 0 ,   M a r .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JES T P E. 2 0 1 4 . 2 3 3 2 0 5 6 .   [ 2 7 ]   T .   N a k a mu r a ,   T .   H i r a t a ,   E.   S e t i a w a n ,   a n d   I .   H o d a k a ,   A   p r a c t i c a l   me t h o d   f o r   e st i m a t i n g   mu t u a l   i n d u c t a n c e   i n   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n s mi ss i o n   sy st e m ,”  I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C i rc u i t s,   S y st e m a n d   S i g n a l   Pro c e ss i n g ,   v o l .   1 6 ,   p p .   1 0 2 7 1 0 3 4 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 4 6 3 0 0 / 9 1 0 6 . 2 0 2 2 . 1 6 . 1 2 5 .   [ 2 8 ]   R a s p b e r r y   P i   P i c o   D a t a s h e e t ,   R a sp b e r r y   P i   P i c o   d a t a sh e e t   a n   R P 2 0 4 0 - b a s e d   mi c r o c o n t r o l l e r   b o a r d , ”  R a s p b e r r y   P i   L t d   ( f o r me r l y   R a s p b e r r y   P i   ( T r a d i n g )   L t d . ) ,   2 0 2 3 .   A c c e sse d :   Jan   2 5 ,   2 0 2 4   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / d a t a s h e e t s.ras p b e r r y p i . c o m/ p i c o / p i c o - d a t a s h e e t . p d f   [ 2 9 ]   T e x a I n st r u me n t s,  I N A 2 1 9   z e r o - d r i f t ,   b i d i r e c t i o n a l   c u r r e n t / p o w e r   mo n i t o r   w i t h   I 2 C   i n t e r f a c e , ”  I N A 2 1 9 ,   2 0 1 5 .   A c c e sse d :   Jan   2 5 ,   2 0 2 4   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . t i . c o m/ l i t / d s / sy ml i n k / i n a 2 1 9 . p d f   [ 3 0 ]   S .   R .   A k b a r   a n d   I .   H o d a k a ,   A   f a st   sp o t t i n g   st r a t e g y   o f   o p t i mal   f r e q u e n c y   i n   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c   En g i n e e r i n g   &   T e l e c o m m u n i c a t i o n s ,   p p .   2 4 2 2 4 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 8 1 7 8 / i j e e t c . 9 . 4 . 2 4 2 - 2 4 6 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         S a b r i a n sy a h   Riz q i k a   A k b a r           is  f a c u lt y   m e m b e o f   th e   F a c u lt y   o f   Co m p u ter  S c ien c e   a Un iv e rsitas   Bra w ij a y a   sin c e   2 0 1 1 .   Af ter  c o m p letin g   a   b a c h e lo r’s d e g re e   in   e lec tri c a l   e n g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsitas   Bra w ij a y a   in   2 0 0 5 ,   S a b r ian sy a h   e a rn e d   a   m a ste r’s  d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   f ro m   G a d j a h   M a d a   Un iv e rsity   in   2 0 1 1 .   I n   t h a sa m e   y e a r,   h e   j o in e d   h i s   a lma   m a ter  a a   c o m p u ter  e n g in e e rin g   lec t u re r,   n o w   p a rt  o f   th e   F a c u lt y   o f   Co m p u ter  S c ien c e   a Un iv e rsitas   Bra w ij a y a .   In   2 0 2 1 ,   S a b rian sy a h   c o m p lete d   h is  P h . D.   stu d ies   a th e   Un iv e rsity   o M iy a z a k in   th e   De p a rtm e n o f   M a teria a n d   In f o rm a ti c s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   sa b rian @u b . a c . id   o sa b rian . a k b a r@g m a il . c o m .         E k o   S e ti a w a n           b o r n   in   Ke d iri ,   we n th ro u g h   e lem e n tar y   to   h ig h   sc h o o e d u c a ti o n   in   S u ra b a y a ,   p u rsu e d   a   b a c h e l o r ’s  d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   a Un iv e rsitas   Bra w ij a y a a n d   a   m a ste r ' a n d   P h . D .   d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   a t   b o th   Un iv e rsitas   Bra w ij a y a   a n d   M iy a z a k Un iv e rsit y ,   J a p a n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il e k o se ti a w a n @u b . a c . id .         Ac h m a d   B a suk         is   o n e   o f   th e   se n io lec tu re rs  a t h e   F a c u lt y   o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   h a b e e n   a   p a rt   o f   Un iv e rsitas   Bra w ij a y a   sin c e   2 0 0 3 .   He   h o ld s   a   b a c h e lo r’s  d e g re e   (S 1 in   e lec tri c a e n g in e e rin g   f ro m   th e   D e p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e ri n g ,   Un iv e rsitas   Bra w ij a y a   in   200 0 .   S tarti n g   in   2 0 0 6 ,   h e   p u rsu e d   h is   m a ste r ' (S 2 a n d   d o c t o ra l   (S 3 )   stu d ies   i n   t h e   f ield   o f   c y b e in f o r m a ti c s   a Ke io   Un iv e rsit y ,   Ja p a n ,   c o m p letin g   h is  st u d ies   in   2 0 1 2 .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il a b a z h @u b . a c . id .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.