I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   3 J u n e   20 25 ,   p p .   2556 ~ 2 5 6 6   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 3 . pp 2 5 5 6 - 2 5 6 6           2556     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Im peda nce  ma tc h ing  and po wer  re co v ery in respo ns e t o  coil  mis a lig nment in  wireless po we r t r a nsm iss io n       L un de  Ardhe nta 1 ,   I chij o   H o da k a 2 ,   K a zuy a   Ya m a g uchi 3 ,   T a k uy a   H ira t a 2   1 D e p a r t me n t   o f   M a t e r i a l a n d   I n f o r ma t i c s ,   I n t e r d i s c i p l i n a r y   G r a d u a t e   S c h o o l   o f   A g r i c u l t u r e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   M i y a z a k i ,   M i y a z a k i ,   Ja p a n   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   M i y a z a k i ,   M i y a z a k i ,   J a p a n   3 D e p a r t me n t   o f   C o n t r o l   E n g i n e e r i n g ,   N a t i o n a l   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   N a r a   C o l l e g e ,   Y a m a t o k o r i y a ma ,   Ja p a n       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 1 7 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Dec   1 6 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   J an   1 6 ,   2 0 2 5     Th e   imp r o p e r   a li g n m e n o f   th e   c o il b e twe e n   th e   tran sm it ter  a n d   re c e iv e h a s   sig n ifi c a n imp a c o n   wire le ss   p o we tran sfe r.   If  d e sig n e rs  c a re fu ll y   c a lcu late   th e   p a ra m e ters   o in d u c tan c e ,   c a p a c it a n c e ,   c o u p li n g   c o e fficie n t,   a n d   wo r k in g   fre q u e n c y   a n d   p re c i se ly   imp lem e n th e se   p a ra m e ters   in to   a c tu a l   c o m p o n e n ts,  t h e   sy ste m   c a n   o p ti m ize   p o we tran sfe r.   Ho we v e r,   it   is  e v id e n t   th a su c h   a   p re c ise   re a li z a ti o n   is  o ften   u n a c h iev a b le.  Th is  p a p e p ro p o se a   sy m b o li c   c o n d it i o n   to   m a in tain   s ig n ifi c a n p o we d e sp it e   t h e   m isa li g n m e n t   o tran sm it ter  a n d   re c e iv e c o i ls.  Th e se   sy m b o li c   c o n d it i o n s   c o n st ra in   p a ra m e ters   b y   sim p li f y i n g   s o m e   v a riab les .   T h is  m a tch in g   c o n d it i o n   d e v e lo p in   th e   in e q u a li ty   o c o u p li n g   c o e fficie n t,   wo rk in g   fre q u e n c y   a n d   q u a li ty   fa c to r,   wh ich   a re   a   c ru c ial  re fe re n c e   fo m a in tain i n g   p o we tran sfe r.   Th is   c o n d i ti o n   is   c o n si d e re d   a n   a d d i ti o n a l   o n e   t o   t h e   we ll - k n o wn   i m p e d a n c e   m a tch in g   c o n d i ti o n .   K ey w o r d s :   C o ils   m is al ig n m en t   I m p ed an ce   m atch in g   Ma x im u m   p o wer   tr an s f er   Sy m b o lic  o p tim izatio n   W ir eles s   p o wer   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 :   I ch ijo   Ho d a k a   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ic  E n g i n ee r in g ,   Un iv e r s ity   o f   Miy az ak i   1 - 1 ,   Gak u en - Kib a n ad ai - Nis h i ,   Miy az ak i,  8 8 9 - 2 1 9 2 ,   J ap an   E m ail:  h ijh o d ak a@ cc . m iy az a k i - u . ac . jp       1.   I NT RO D UCT I O N   T h elec tr ical  s y s tem   in   ev e r y   elec tr ic  d ev ice  b ec o m es  q u ite  co m p lex   an d   h as  s ev er a p o s s ib le   ch an g es  in   p r o p er ties   wh en   o p er atio n al  co n d itio n s   ch an g as  tech n o lo g y   a d v an ce s .   W ir eless   p o wer   tr an s f er   ( W PT)   is   in n o v ativ e   an d   u n lik co n v en tio n al  b ec a u s it  d el iv er s   p o wer   wir eless ly   f r o m   a   p o wer   s u p p ly   as  a   tr an s m itter   s id to   th lo ad   as  r ec eiv er   s id e.   Usi n g   th elec tr o m ag n etic  in d u ctio n   p r in cip l e,   th W PT  s y s tem   ca n   elim in ate  tr ad itio n al  ca b le  co n n ec tio n s ,   p r o v id in g   elec tr ical  eq u ip m en with   e x ce llen s af ety   an d   f lex ib ilit y   wh ile  r esis tin g   d y n am ic  en v ir o n m en ts   [ 1 ] [ 2 ] .   T h is   tech n o lo g y   is   u tili ze d   in   v ar io u s   p r ac tical   ap p licatio n s   in   ev er y d ay   life ,   s u ch   as  elec tr ic  v eh icles  [ 3 ] [ 5 ] ,   b io m ed ical  d ev ices   [ 6 ] [ 7 ] ,   d ig ital  h o u s eh o ld   ap p lian ce s   [ 8 ] ,   [ 9 ] ,   an d   in d u s tr ial  elec tr icity   [ 1 0 ] .   I n   its   ap p licatio n ,   th p h en o m en o n   o f   in d u ctio n   in   th f o r m   o f   co m p en s atio n   p lay s   v ital  r o le  in   p r o v id i n g   p o wer .   T h er e f o r e,   b ased   o n   th p air in g   co n f i g u r ati o n   o f   co ils   an d   ca p ac ito r s   in   e ac h   tr an s m itter   an d   r ec eiv er   s id e,   th ese  s y s tem s   ca n   b ca teg o r ize d   in to   f o u r   ty p es:  b o th   s id es  in   s er ies  ( S - S),   s er ies  in   tr an s m itter - p ar allel  in   th r ec e iv er   ( S - P),   p ar allel  i n   tr a n s m itter - s er ies  in   th e   r ec eiv er   ( P - S) ,   an d   b o th   s id es  in   p ar allel  ( P - P)  [ 1 1 ] [ 1 5 ] .   So m m o r e   co m p licated   d ev el o p m en tal  co m p en s atio n   t o p o lo g ies  ca n   b e   f o r m ed   f r o m   th ese  f o u r   t o p o lo g ies.   T h m o s im p o r tan th in g   to   co n s id er   is   th s elec tio n   o f   ap p r o p r iate  co m p e n s atio n   f o r   p ar ticu lar   ap p licatio n   d eter m i n ed   b y   th tr an s f er   p r o p er ties   o f   th W PT  s y s tem .   T h er ef o r e ,   ch o o s in g   co m p e n s atio n   to p o lo g y   is   cr u cial  to   ev alu ate  b y   co m p ar i n g   th in f l u en ce   o f   d if f er e n tr an s m is s io n   ch ar ac ter is tics   o n   th Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I mp ed a n ce   ma tch in g   a n d   p o w er reco ve r in   r esp o n s to   co il misa lig n men t   …  ( Lu n d A r d h en ta )   2557   p o wer - tr an s f er r ed .   Sh ev ch e n k o   et  a l.   [ 1 6 ]   h as  n o p r esen ted   co m p r eh e n s iv an aly tical  r ev iew  o f   t h p o wer   tr an s f er   o f   ea ch   t o p o lo g y ,   b u t   th ey   h av p r o v i d ed   s u g g esti o n s   o n   th e   v alu es  o f   in d u cto r s   an d   ca p ac ito r s   f o r   s o m to p o lo g ies.   Dai  et  a l.   [ 1 7 ]   d is cu s s es  a   to p o lo g y   s elec tio n   m eth o d   b ased   o n   r o b u s tn ess ,   v o ltag g ain ,   an d   ef f icien cy ,   as  well  as  o p tim izin g   th p ar am ete r s .   Ho wev er ,   t h ey   d o   n o ex p lain   h o th p o wer   is   tr an s f er r ed   in   ea ch   to p o lo g y .   Sag ar   et  a l.   [ 1 8 ]   a n aly ze d   th e   m u tu al  in d u ctan ce ,   lo ad ,   an d   wo r k in g   f r eq u en cy   i n   S - an d   S - v o ltag g ain   to p o lo g ies  o n ly .   Mo v a g h ar n ejad   an d   Me r t en s   [ 1 9 ]   s tated   th at  S - an d   S - to p o lo g ies  ar th e   two   m o s ec o n o m ical  co n f ig u r atio n s   co u p led   with   ch o o s in g   th e   s o u r ce   a n d   ca p ac ito r   f r eq u en cies  ap p r o p r iately   s o   th at   th l o ad   an d   c o u p lin g   c o ef f icien ts   ca n   v ar y   th o u g h   d eliv er   m ax im u m   ef f icien c y .   Detk an d   r ec k [ 2 0 ]   p r esen ts   th g en er al  ch ar ac ter is tics   o f   W P T ,   esp ec ially   th en er g y   tr an s m is s io n   m ec h an is m ,   d is cu s s es  i ts   ad v an tag es  an d   d is ad v an tag es,  an d   also   d is c u s s es  it s   ap p licatio n   in   ce r tain   in d u s tr ial  f ield s .   Ma h esh   et  a l.   [ 2 1 ]   d escr ib es   s ev er al  to p o lo g ies  in   g en er a with o u e x p lain in g   h o t o   ch o o s th e   co r r ec t   to p o lo g y   f o r   a n   ap p licatio n .   R eh m an   et  a l.   [ 2 2 ]   in v esti g ated   two   b asic  to p o lo g ies,  S - an d   S - P,  f o r   u n s y m m etr ical  an d   s y m m etr ical  co ils   an d   ca lcu lated   s y s tem   ef f icien cy .   Usi n g   f u n d am en tal  to p o lo g y ,     W an g   et  a l.   [ 2 3 ]   p r o p o s ed   m eth o d   to   ev alu ate  p o wer   tr an s f er   ca p a b ilit y   an d   an aly ze   b if u r ca tio n   p h en o m en a.   Ven k atesan   et   a l.   [ 2 4 ]   in v esti g ated   th e   b asic   to p o l o g y   an d   its   d ev el o p m e n t,  esp ec ially   th e   tr an s m itter   s id an d   o u tp u c h ar ac ter is tics .   Fro m   th is   v alu a b le  r esear ch ,   t o p o lo g y   s elec tio n   is   o n e   o f   th m o s ch allen g in g   asp ec ts   o f   b u ild in g   W PT  s y s tem .   I n   o r d er   to   m ak p r ef er e n ce   o f   th to p o lo g y   b ased   o n   th e   u n k n o wn   m ax im u m   p o wer   d i s tr ib u tio n ,   we   h av to   co m p ar ea ch   to p o lo g y   an d   its   c h ar ac ter is tics   in   ter m s   o f   p o wer   q u an tity .   I n   ac tu al  co n d itio n s ,   it  m ay   n o b ea s y   to   ac h ie v th m a x im u m   p o wer ,   p ar ticu lar l y   if   th co ils   f o r   p o wer   tr a n s f er   ar e   n o t   p r o p e r ly   alig n e d .   T h is   p ap er   p r o p o s es  s y m b o lic  im p e d an ce   m atch in g   m et h o d   to   ad ap to   d y n am ically   m o v in g   co ils   f o r   b asic  to p o lo g ies.   T h p r o p o s ed   m et h o d   is   d e m o n s tr ated   b y   two   p ar am eter s   th at  g r ea tly   in f l u en ce   th r ea ch i n g   o f   m a x im u m   p o wer   tr an s f er t h p o wer   s u p p ly   f r eq u en cy   an d   a   co u p lin g   co ef f icien t.  T h o p er atin g   f r e q u en c y   ca n   b e   ad ju s te d   m o r q u ick ly   f r o m   tech n ic al  p er s p ec tiv e,   a n d   th co u p lin g   co ef f icien r e p r e s en ts   th co il  m is alig n m en i n   th p o wer   tr an s f er r ed   o f   th e   W PT  s y s tem .   T h is   in v esti g atio n   is   in ten d ed   to   p r o v id co m p r eh e n s iv an d   s tr aig h tf o r war d   o v er v iew  o f   p o wer   tr an s f er ,   g iv e n   a   g en er al  co m p a r is o n   o f   s im u lat io n   r esu lts .   T h is   ap p r o ac h   is   also   ap p lied   to   s o m to p o lo g ies   in   o r d er   to   d eliv er   m ax im u m   p o wer   to   t h lo ad ,   wh ich   is   th m ain   o b jectiv o f   th W PT  s y s tem .       2.   M E T H O D   T h is   r esear ch   em p lo y s   f u n d am en tal  W PT  cir cu it  co m b in ed   with   im p ed an ce   m atch in g .   I m p ed an ce   m atch in g   p lay s   k ey   r o le  in   m ax im izin g   p o wer   tr an s f er   ef f icien cy .   I en s u r es  th at  th in p u im p ed an ce ,   in clu d in g   t h v o ltag e   s o u r ce ,   alig n s   with   th o u tp u im p e d an ce ,   r e p r esen tin g   th e   lo ad .   Sig n if ican p o wer   lo s s es c an   o cc u r   with o u t p r o p er   im p ed an ce   m atch in g ,   d ec r e asin g   s y s tem   p er f o r m an ce .     2 . 1 .     Wirele s s   po wer   t ra ns f er   Pair ed   in d u cto r s   ac as  th co r o f   th e   s y s tem   W PT  an d   ar e   f u n d am e n tal  to   wir eless   p o we r   s y s tem s .   Am p èr e' s   law  s tate s   th at  th c u r r en f lo th r o u g h   an   in d u cto r   g e n er ates  m a g n etic  f ield .   I in d icate s   th at  a   s tab le  cu r r en in d u ce s   s tab le  m ag n etic  f ield ,   a n d   d y n a m ic  cu r r en i n d u ce s   d y n am i m ag n etic  f ield .   A t   th s am tim e,   th i n d u cto r   p air   will  p r o d u ce   c u r r e n wh en   v ar y in g   m ag n etic  f lu x   p en etr ates  th in d u cto r .   T h b asic  elec tr ical  cir cu it  u s ed   in   th is   m o d el  co m p r is es  two   clo s ed   lo o p s ,   as  s h o wn   in   Fig u r 1 .   p ar tic u lar   co il  h as  s elf - in d u ctan ce   1   an d   2   co m b i n ed   with   m u tu al  in d u ct an ce   ,   wh er e   th is   m u tu al  in d u ctan ce   is   a n   in d u ctiv c o u p lin g   t h at  tak es  i n to   in ter p r etatio n   th c h ar ac te r   o f   th e   co il  a n d   t h d is tan ce   b etwe en   th em .     is   th r esis tan ce   with in   a   p o wer   s o u r ce ,   an d     is   th e   lo ad   r esis tan ce   u s ed   in   t h s y s tem .   1   an d   2   r ef er s   t o   ca p ac ito r s   co m b in e d   with   in d u cto r s   in   s er ies  o r   p ar allel  t o   cr ea te  r eso n an ce .   T h p o w er   s o u r ce ,   ,   is   an   alter n atin g   cu r r en ( AC )   s u p p ly .   T h e   f o llo win g   eq u atio n   r ep r esen ts   th v o ltag es  ac r o s s   th in d u ct o r   an d   ca p ac ito r ,   r esp ec tiv ely .     1 = ω 1 1 + ω 2   2 = ω 1 + ω 2 2   1 = 1 ω 2   2 = 2 ω 2     an d     is   d ef in ed   as     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 J u n e   20 25 :   2 5 5 6 - 2 5 6 6   2558   = 1 2     I n   g en e r al,   th W PT  cir cu it  co n s is ts   o f   r esis to r s ,   in d u cto r s ,   ca p ac ito r s ,   an d   v o ltag s o u r ce s ,   wh ich   h av a   s im p le  co n f ig u r atio n   wh o s e   b eh av io r   is   r e p r esen ted   b y   K ir ch h o f f ' s   L aw  ( v o ltag e   an d   cu r r en t)   an d   Oh m ' s   L aw.   B ased   o n   th ese  laws,  th eq u atio n   f o r   ea c h   co n f ig u r atio n   is   d er iv e d   in   th f o llo win g .     2 . 1 . 1 .   Series - s er ies ( S - S)   s er ies - s er ie s   to p o lo g y   u s es  two   ca p ac ito r s ,   wh ich   ar in   s er ies  with   ea ch   co il,  as   illu s tr ated   in   Fig u r 1 ( a) .   T h is   to p o l o g y   is   th s im p lest   co n f ig u r atio n   in   t h b asic  W PT  to p o lo g y .   T h cu r r en th r o u g h   th e   tr an s m itter   cir cu it  h as   th s a m v alu e   f o r   ea ch   co m p o n e n t   (  = 1 = 1 ) ,   an d   th e   r ec eiv er   h as  th e   s am e   co n d itio n   (  = 2 = 2 ) .      r ep r esen ts   th tr an s m itter   lo o p   cu r r e n t,  wh ich   s tar ted   f r o m   th v o ltag s o u r c e   th r o u g h   th e   ca p ac ito r   an d   th e   co il,  wh ile     h as  th e   o p p o s ite  d ir ec tio n   f r o m   th e   tr an s m itter   s id e;  it  b eg i n s   f r o m   t h lo ad   to   t h co il  i n   co u n ter clo ck wis d ir ec tio n .   B ased   o n   th ese  laws,  th e   eq u atio n   f o r   ea ch   p h en o m en o n   o f   s er ies - s er ies to p o lo g y   is   d er iv e d   as.     =  + 1  1 1 +  1 1 +  2   0 =  + 1  2 2 +  2 2 +  1     B y   s ep ar ati n g   th e q u ati o n   b as ed   o n   v o lta g e   a n d   c u r r e n t ,   t h e   i m p e d a n c is   o b tai n ed   as   f o ll o win g   e q u ati o n   [ 2 1 ] .     = [       1 +  1 +   2 + +  2 ]           2 . 1 . 2 .   Series - pa ra llel  (S - P)   Fig u r 1 ( b )   s h o ws  th at  th c o il  in   th tr a n s m itter   is   p air ed   with   ca p ac ito r   as  p r e v io u s   to p o lo g y ,   wh er ea s   th r ec eiv in g   co il   is   p air ed   with   ca p ac ito r   in   p ar allel.   T h is   co n f ig u r atio n   is   ca l led   s er ies - p ar allel  to p o lo g y .   On   t h tr an s m itter   s id e,   th cu r r e n f o r   ea ch   c o m p o n e n is   th s am e,   b u o n   t h r ec eiv er   s id e,   th cu r r en t is d if f e r en t f o r   ea ch   elem en t.  T h f o llo win g   is   th ci r cu it e q u atio n s .     =  + 1  1 1 +  1 1 +  2   0 =  +  2 2 +  1    = 2 + 2     T h im p ed a n ce   Z   o f   s er ies - p ar allel  is ,     = [         3 2 1 2 2 3 2  1 2 2 2 1  2 2 1 ( 2 2 2 1 ) + 1 ( 2 2 2 1 ) +  2 2 2 1  2 2 2 1  2 2 2 2 1 ]             2 . 1 . 3 .     P a r a llel - s er ies  (P - S)   I n   p a r allel - s er ies  cir cu it,  illu s tr ated   in   Fig u r 1 ( c) ,   t h cir cu it  co n f ig u r atio n   is   o p p o s ite  to   th p r ev io u s   ci r cu it.  T h cu r r en t   g en er ated   f r o m   th e   s o u r ce   will  b d i r ec tly   s p lit  in to   th c ap ac ito r   an d   in d u cto r .   T h cir cu it e q u atio n s   ar e:     =  +  1 1 +  2    = 1 + 1   0 =  + 1  2 2 +  2 2 +  1     T h im p ed a n ce   Z   o f   p ar allel - s er ies is ,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I mp ed a n ce   ma tch in g   a n d   p o w er reco ve r in   r esp o n s to   co il misa lig n men t   …  ( Lu n d A r d h en ta )   2559   = [          1 2 1 1 1  2 1 1 1  2 1 1 1 3 1 1 2 2 3 1  2 2 1 1 1  1 1 2 ( 2 1 1 1 ) + 2 ( 2 1 1 1 ) + ]             2 . 1 . 4 .   P a ra llel - pa r a llel  (P - P)   T h last   b asic  to p o lo g y   th a will  b o b s er v ed   is   p ar allel - p ar allel,   wh er e   th c u r r en in   ea c h   co m p o n en will  b d if f er en t,  b u th v o ltag will  b th s am in   ea ch   co m p o n en t.  T h e q u atio n s   b elo ar e   d er iv ed   f r o m   t h cir cu it d ia g r a m   s h o wn   in   Fig u r 1 ( d ) .     =  +  1 1 +  2    = 1 + 1   0 =  +  2 2 +  1    = 2 + 2     T h im p ed a n ce   Z   o f   p ar allel - p ar allel  is ,     = [        1 + 2 3 2 + 3 2 1 2 +   3 1 1 2  2 2 3 1 + ]           wh er e,     = 4 1 2 1 2 2 1 1 2 2 2 2 4 1 2 + 1   = 4 1 2 1 2 + 2 1 1 + 2 2 2 + 2 4 1 2 1           ( a)   ( b )           ( c)   ( d )     Fig u r 1 .   W PT  s y s tem   in   ( a)   s er ies - s er ies to p o lo g y ,   ( b )   s er ie s - p ar allel  to p o lo g y ,   ( c )   p ar alle l - s er ies to p o lo g y ,   an d   ( d )   p ar allel - p ar allel  to p o l o g y       2 . 2 .     I m peda nce  m a t ching   us ing   s y m bo lic  co nd it io n   R esear ch   in   W PT  p r im a r ily   f o cu s es  o n   ac h iev in g   m ax im u m   p o we r   tr a n s f er .   On r eq u ir em en f o r   r ea lizin g   m ax im u m   p o wer   tr a n s f er   is   co n s id er in g   s y s tem s   i m p ed an ce   as a   m a x im u m   p o w er   tr an s f er   th eo r em .   T h er ef o r e,   th im p e d an ce   b et wee n   s o u r ce   an d   l o ad   is   d et er m in ed   b y   th im p e d an ce   m atch in g   m eth o d   in   v ar io u s   W PT  s ce n ar io s .   T y p i ca lly ,   th im p ed an ce   m atch in g   p r o ce s s   in   a   W PT  s y s tem   co v er s   two   p ar ts ,   as   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 J u n e   20 25 :   2 5 5 6 - 2 5 6 6   2560   s h o wn   in   Fig u r 2 .   T h f ir s p ar is   th p o wer   s o u r ce   alo n g   with   its   im p ed an ce ,   wh ile  th s ec o n d   is   th lo ad ' s   im p ed an ce   as  illu s tr ated   in   eq u iv alen cir cu it.  Ma x im u m   p o wer   tr an s f er   is   o b tain ed   w h en   th two   p ar ts   h av e   th s am v alu e   o r   a r p e r f ec tl y   m atch ed .   T h e   1   is   s tated   as  im p ed an ce   o f   t h in p u s id ( v o ltag s o u r ce )   an d   th im p ed an ce   o f   th e   lo ad   is   2 ,   it d eliv er s   th m ax im u m   p o wer   to   th lo ad   if   1 = 2 ̅ ̅ ̅   [ 2 3 ] .           Fig u r 2 .   I m p ed a n ce   s ettin g   f o r   ev er y   to p o l o g y       T h 2   im p ed an ce   is   an   im p e d a n ce   eq u atio n   f o r   ea ch   t o p o lo g y   as  in   Fig u r 2 ,   wh er th 1   v alu m u s b th s am as  th co n ju g ate  v alu o f   2   an d   1   ( th s o u r ce   im p ed an ce )   is   ass u m ed   to   b p u r ely   r esis tiv lo ad .   I n   o r d er   to   s im p lify   th ca lcu latio n s   an d   co n s id er   th ca s es  o f   ac tu al  co n d itio n s   wh er e   p ar am eter s   ar n o t a lway s   g iv en   an d   k ep t c o n s tan t,  th f o llo win g   eq u atio n   is   u s ed ,     1 = 1 1 1 2 = 1 2 2 1 = 1 1 1 2 = 1 2 2     T h f o llo win g   e q u atio n s   s h o th at  th s o u r ce   an d   lo a d   i m p ed an ce   e q u ality   ar s ep ar a ted   in to   th r esis tiv an d   r ea ctiv c o m p o n en ts .   T a b le  1   s h o ws  two   e q u atio n s   f o r   ea ch   to p o lo g y   i n   im p ed an ce   m atch in g   co n d itio n s   wh er th v alu e   eq u als 0   a n d   t h n u m b er   o f   p ar a m eter s   is   r ed u ce d .       T ab le  1 .   I m p ed a n ce   m atch in g   co n d itio n   f o r   ea c h   to p o lo g y   To p o l o g y   I mp e d a n c e   ma t c h i n g   c o n d i t i o n   S - S   0 = 2 4 1 2 4 1 2 + 2 1 2 1 2 + 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 1 2     0 = 2 2 1 + 1 2 2 + 2 1 2 2 1 1 2 2   S - P   0 = 2 2 1 2 2 + 2 1 2 2 1 2 1 2 2 + 2 ( 1 ) + 1 2 2     0 = 2 4 1 + 4 1 2 1 1 2 2 1 2 2 + 2 2 1 2 + 1 1 2 2 2   P - S   0 = 2 2 1 2 1 + 2 1 2 1 1 2 1 2 2 2 2 + 1 2 2     0 = 2 4 2 4 2 + 2 2 1 2 + 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 2 2 2   P - P   0 = 2 2 1 2 1 2 2 4 + 2 1 2 1 2 + 4 2 1 2 2 2 2 + 1 2 2 2     0 = 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1 + 2 2 2 + 1 1 2 2 2 1 2 2       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h wir eless   p o wer   tr an s f er   s y s tem   co m p r is es  r esis to r s ,   in d u cto r s ,   ca p ac ito r s ,   an d   v o ltag s o u r ce s .   T ab le  2   s h o ws th n o tatio n   u s ed   in   th cir cu it.  I n   d esig n in g   W PT,   k n o win g   th v alu es o f   th ese  p ar am eter s   is   r eq u ir ed   to   f u lf ill  m a x im u m   p o wer .   T h is   p ap e r   aim s   to   h elp   p r o v id c o n s id er atio n s   f o r   d eter m in i n g   t h e   co m p o n en t v alu e   b ased   o n   th e   im p ed an ce   m atch in g   m eth o d .   B ased   o n   s im p lifie d   eq u atio n   in   th p r ev io u s   s ec tio n ,   we  ca n   s im p lify   th eq u atio n   b y   s u b s titu tin g   s ev er al  v ar iab les,  s u ch   as  1 2 1 ,   an d   2 .   Ma n y   o th e r   p a p er s   s tate  th at  th v alu es  o f   th ese  p ar a m eter s   ar e   d eter m in ed   to   b th s am to   m ak ca lcu latio n s   m o r s tr aig h tf o r war d .   Sti ll,  s elec tin g   th co m p o n en v alu es  th at  ar p r ec is ely   th s am wo u ld   b to u g h .   T h is   p ap er   p r o p o s es  th s p ec if ic  co n d itio n s   f o r   th im p ed a n ce   m atch in g   co n d itio n ,   wh ich   a r 1 = 2 = 0   an d   1 = 2 = 0 .   T h is   eq u ality   is   ar r an g ed   to   s im p lify   th eq u atio n   b y   m in im izin g   th n u m b er   o f   v ar iab les ad d r ess ed   in   th p r ev i o u s   s ec tio n ,   as sh o w n   in   T ab le  3 .   W h en   co n s id er in g   th eq u ati o n s   as  in   T ab le  3   alo n g s id th in eq u ality   0   2   1 ,   wh ich   m u s alwa y s   p h y s ically   h o ld   t r u f o r   th co u p lin g   co ef f icien t,  it  b ec o m es  m ath em atica lly   e v id en th at    an d   0   m u s s atis f y   th f o llo win g   in eq u alities .   I is   u n d er s to o d   th at  in   o r d er   to   m ax im ize  p o wer ,   th ese  p ar am eter s   m u s t b ch o s en   t o   f u lf ill th f o llo win g   in eq u alities .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I mp ed a n ce   ma tch in g   a n d   p o w er reco ve r in   r esp o n s to   co il misa lig n men t   …  ( Lu n d A r d h en ta )   2561   T ab le  2 .   No tatio n   S y mb o l   R e p r e se n t a t i o n     Vo lt a g e   so u rc e       Re sisto r   1 2     Ca p a c it o r   1 2     In d u c to r       Vo lt a g e   o f   c o m p o n e n t*       Cu rre n o c o m p o n e n t*       F re q u e n c y   o p o we s u p p ly       T ab le  3 .   Pro p o s ed   eq u atio n   a n d   s elec tin g   co n d itio n   f o r   f o u r   b asic to p o lo g ies   To p o l o g y   P r o p o se d   e q u a t i o n   S e l e c t i n g   c o n d i t i o n   S - S   0 = 2 4 0 2 4 0 2 + 2 2 0 2 0 2 0 2 0 4 2 0 2   0 < 2 = ω 4 0 2 2 ω 2 0 2 ω 0 2 + 0 2 ω 0 4 + ω 2 ω 0 2 ω 4 0 2 < 1   > ω 0 2 ,   0 2 > ω 2 2 ω 2 ω 0 2   S - P   0 = 2 4 0 + 4 0 2 0 0 2 + 0 0 4   0 = 2 2 0 2 2 0 2 + 0 2 0 2 0 2 + 2     0 2 = 2 0 2 4 0 4   0 < 2 = ( 0 2 1 ) ( ω 2 ω 0 2 ) ω 2 0 2 < 1     P - S   0 = 2 4 0 4 0 + 2 0 0 2 0 0 4   0 = 2 2 0 2 2 0 2 + 0 2 0 2 0 2 + 2     0 2 = ω 2 ω 0 2 ω 4 ω 0 4   0 < 2 = ( 0 2 1 ) ( ω 2 ω 0 2 ) ω 2 0 2 < 1     P - P   0 = 2 2 0 2 0 2 + 2 0 2 0 2 2 2 0 2 + 0 4 2 4 + 4     0 < 2 = ω 2 0 2 ω 0 2 2 ω 2 ω 0 2 + ω 0 4 + ω 4 ω 2 0 2 ω 0 2 + ω 4 < 1   ω > ω 0 2       T h v a lu es  o f   ea ch   c o m p o n e n t   u s in g   t h e   i m p ed a n ce   m at c h i n g   c o n d i ti o n s   i n   T a b l 1   a n d   t h p r o p o s e d   o n es  i n   T a b l 3   ar s h o wn   i n   T a b le   4 .   T h m a x i m u m   a v e r a g p o w er   ca lc u l ati o n ,    = | | 2 8 ,   is   u til i ze d   t o   v al id at th e   r esu lt   o b t ai n e d   f r o m   t h p r o p o s e d   m et h o d .   He r e,   t h e   r esis ta n c in   p o we r   s u p p l y   ( )   is   1   Ω ,   a n d   u s i n g   10   Ω   f o r   t h lo a d   r es is t an ce   ( ) .   B y   s el ec t in g   t h e   i n p u t   v o l ta g e   m a g n it u d e   = 2 2 V,   t h m a x i m u m   p o s s ib le   p o w er   is   n o r m ali ze d   to   1   W .   Fi g u r 3   s h o ws   t h e   o p ti m u m   W PT   p o w e r   f o r   c o m p o n e n ts   o b t ai n e d   ac c o r d in g   t o   T ab le   3 ,   d e m o n s tr a te d   i n   th e   m a g ic   r e g i m e   [ 2 5 ] .   F o r   ea s e   o f   i n v esti g ati o n   r e g a r d in g   w h e th e r   th e   p o we r   tr a n s f er   m at ch es  th e   s y s te m s   i d e al   p o w er ,   m ea s u r em e n t   i n t er v als  a b o v 8 0 ar e   c o l o r e d   r e d .       T ab le  4 .   Sy s tem   p ar a m eter   To p o l o g y   I mp e d a n c e   ma t c h i n g   P r o p o se d   i mp e d a n c e   ma t c h i n g   I n d u c t a n c e   ( µ H )   C a p a c i t a n c e   ( µ F )   I n d u c t a n c e   ( µ H )   C a p a c i t a n c e   ( µ F )   S - S   1 = 2 4 4 . 1   1 = 0 . 4 7 6   1 = 5 4 . 4 1   1 = 1 . 5 1 1   2 = 4 7 6 . 6   2 = 0 . 2 4 5   2 = 5 4 4 . 1   2 = 0 . 1 5 1   S - P   1 = 2 6 7 . 0   1 = 4 9 . 3 9   1 = 3 . 8 1 4   1 = 1 5 . 2 5   2 = 2 6 . 7 0   2 = 4 8 8 . 2   2 = 3 8 . 1 4   2 = 1 . 5 2 5   P - S   1 = 0 . 2 3 8   1 = 4 8 8 . 2   1 = 3 . 8 1 4   1 = 1 5 . 2 5   2 = 2 3 8 . 4   2 = 0 . 4 9 4   2 = 3 8 . 1 4   2 = 1 . 5 2 5   P - P   1 = 5 3 . 4 0   1 = 4 8 8 . 2   1 = 2 . 0 2 5   1 = 2 0 . 7 4   2 = 4 8 . 2 3   2 = 5 3 1 . 3   2 = 2 0 . 2 5   2 = 2 . 0 7 4       T h m ax im u m   p o wer   o f   1   W   ca n   b ac h ie v ed   b y   u s in g   im p ed an ce - m atch in g   m eth o d   ca lc u latio n s .   I n   th s er ies - s er ies  to p o lo g y   in   F ig u r 3 ( a)   th m a x im u m   p o w er   r ec eiv ed   is   at  f r eq u e n cy   o f   1 4 . 7 5   k Hz,   wh ile  in   th s er ies - p ar allel   to p o l o g y   in   Fig u r 3 ( b )   an d   p a r allel - s er ies  in   Fig u r e   3 ( c ) ,   it   is   at  1 . 3 9   a n d   1 4 . 7 5   k Hz   r esp ec tiv ely .   I n   Fig u r 3 ( d ) ,   th p ar allel - p ar allel  to p o lo g y   r ea ch es  its   m ax im u m   p o wer   v alu at  0 . 9 9 9   k Hz.   Fro m   th ese  r esu lts ,   th f ir s m eth o d   is   n o a b le  to   d eliv e r   m ax im u m   p o wer   at  f r eq u e n c ies  b ey o n d   t h at  an d   ca n n o s atis f y   m ax im u m   p o wer   eith er   b ec a u s th co u p lin g   co ef f icien t   s h if ts   f r o m   th cr itical  p o in o f   m ax im u m   p o wer .   I n   th is   co n d itio n ,   p o wer   ca n n o b m ai n tain ed   o p tim ally   ev e n   th o u g h   th f r eq u en cy   is   ad ju s ted   ad ap tiv ely .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 J u n e   20 25 :   2 5 5 6 - 2 5 6 6   2562   I n   co n tr ast  to   t h p r ev io u s   m eth o d ,   th m a x im u m   p o we r   v alu p r o v id ed   b y   th e   s ec o n d   m eth o d   is   s h o wn   in   Fig u r 3 .   B y   u s in g   s u itab le  co m p o n e n ts   o b tain ed   f r o m   th p r o p o s ed   m eth o d   b ased   o n   im p ed a n ce   m atch in g ,   m a x im u m   p o wer   v alu o f   1   W   ca n   b ac h iev e d .   I n   Fig u r 3 ,   esp ec ially   th r esu lt  o f   p r o p o s ed   im p ed an ce   m atch in g   with   th e   s p ec if ic  co n d itio n s ,   t h er a r d if f er e n ce s   co m p ar ed   to   th p r ev i o u s   m eth o d ,   wh ich   ar th e   u n i f o r m ity   o f   th m ax im u m   p o wer   v alu e   th at  ca n   b p er f o r m ed .   I n   th S - c o n f ig u r atio n ,   it  ca n   b s ee n   th at  th ch an g in   f r eq u en c y   f r o m   1 2   to   3 0   k H h as  u n if o r m   m ax im u m   p o wer   v alu e,   as  in     Fig u r 3 ( b ) .   T h S - an d   P - to p o lo g ies  h av th s am o u tp u p o wer   ch a r ac ter is tics   an d   wo r k   in   th e   f r eq u e n cy   r an g 1 4   to   21   k H z,   as  in   Fig u r 3 ( d )   an d   3 ( f ) .   I n   Fig u r 3 ( h ) ,   th P - h as  m ax im u m   p o wer   at  f r eq u e n cy   o f   1 4   to   30   k Hz.           ( a)   ( e)         ( b )   (f)         ( c)   ( g )         ( d )   ( h )     Fig u r 3 .   Av e r ag p o wer   o f   W PT  u s in g   im p ed a n ce   m atch in g   f o r   ( a )   S - S,  ( b )   S - P,  ( c)   P - S,  a n d   ( d )   P - P;  Av er ag p o wer   o f   W PT  u s in g   p r o p o s ed   im p ed a n ce   m atch in g   with   th s p ec if ic  co n d itio n s   f o r   ( e)   S - S,  ( f )   S - P,  ( g )   P - S,  an d   ( h )   P - P   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I mp ed a n ce   ma tch in g   a n d   p o w er reco ve r in   r esp o n s to   co il misa lig n men t   …  ( Lu n d A r d h en ta )   2563   T h is   s ce n ar io   illu s tr ates  th at   if   a   co il   m is alig n m en o cc u r s ,   th f ir s m atch in g   c o n d iti o n   ca n n o t   ac ce p s ig n if ican ch a n g i n   th v alu o f     b ec au s th esti m ate  d o es  n o ac co u n t   f o r   .   T h er ef o r e,   it  ca n n o t   co m p en s ate  f o r   t h m is alig n m en t.  Me an wh ile,   th p r o p o s ed   m eth o d   ca n   c o m p en s ate  f o r   s h if ts   in     v alu es  b y   ad ju s tin g   th f r e q u en c y   ad ap tiv ely .   I n   ter m s   o f   co m p en s atin g   s h if ts   in   ,   th P - h as  th b est  r esp o n s e   b ec au s it  ca n   to ler ate   ch an g es  in   th e   v alu e   o f   k   th at   ar e   m o r s ig n if ica n th a n   o t h er   t o p o lo g ies.  T h s er ies   to p o lo g y   is   th s ec o n d - b est  alter n ativ in   d ea lin g   with   th s am p r o b lem .   B y   s elec tin g   th f r eq u e n cy   ac cu r ately ,   m ax i m u m   p o wer   c an   s till   b ex ec u ted   e v en   if   th e   tr an s m itter   an d   r ec ei v er   ar m is alig n ed .   T h n ex is s u ap p ea r s   wh en   d eter m in in g   th co m p o n e n v alu to   b u s ed   b ec au s th e   ca lcu lated   v alu d if f e r s   f r o m   th ac t u al  v alu e.   T h p r ev io u s   ca lcu latio n   p r o v id es  g en er ate d   m ax i m u m   p o wer   o p tio n s   f o r   th S - an d   P - t o p o lo g ies  b e tter   th an   th e   o th er   to p o lo g ies.   T h er ef o r e,   t h ese  two   to p o lo g ies  ar s u itab le  f o r   in v esti g atin g   f u r th e r   p r o p er tie s   b y   ad d in g   r a n d o m   v alu es  to   th v ar iab les  1 2 ,   1 ,   an d   2   as  c o m p o n en t   to ler an ce   an d   th to ler a n ce s   ar d ef in ed   u n d e r   th r ee   c o n d itio n s ; ±   1 %,  ±   5 %,  a n d   ±   1 0 %.   Fig u r e   4   p r e s en t s   th e   r e s p o n s e s   o f   th es t wo   to p o lo g i e s   w ith   th v alu e s   o f     an d     ch o s en   r es p ec ti v e ly ,   =   22   k Hz   a n d   =   0 . 3 5   b e ca u s th ey   p r o d u ce   m o r th an   8 0 %   p o wer   f o r   e i th er   S - o r   P - P.   Fig u r 4 ( a)   d ep ic ts   to l er a n c o f   1 % t h wo r k in g   a r ea   o f   th e   P - an d   S - to p o lo g i e s   i s   9 5 an d   8 5 o f   th m ax im u m   p o w er ,   r e s p ec tiv ely .   W ith   to ler an ce   o f   5 %,   th m ax im u m   p o we r   o f   th e   P - P   to p o lo g y   ac h i ev e s   7 0 %,  an d   th e   S - to p o lo g y   r ea ch e s   5 0 o f   th m ax im u m   p o wer ,   as   s h o w n   in   Fig u r e   4 ( b ) .   U s in g   a   to l er an ce   o f   1 0 f o r   b o th   t o p o lo g ie s   is   th la s t   co n d it i o n   to   in v e s ti g a te  th p r o p er ti es   o f   th e s e   t w o   to p o lo g i es ;   th e   o u tp u t   p o wer   p r o d u ce d   b y   th e   P - to p o lo g y   i s   g r ea ter ,   i.e . ,   w ith   wo r k in g   ar ea   o f   4 0 %   an d   th S - to p o lo g y s   2 0 o f   th m ax im u m   p o we r   v a lu a s   d ep ic te d   in   Fi g u r 4 ( c) .   T h er ef o r e,   t h co m p ar i s o n   r es u l t s   in d ic at th at  th p r o p o s ed   m e th o d   g en er at e s   h ig h er   o u tp u p o wer   th an   t h b a s i m eth o d .   Ad d i ti o n a lly ,   th P - to p o lo g y   o f f er s   th ad v an ta g th a m o d if y in g   th f r eq u en cy   s im p lif ie s   r ea ch in g   th e   m ax i m u m   p o wer   tr an s f e r .           ( a)   ( b )         ( c)     Fig u r 4 .   C o m p a r is o n   o f   th a v er ag p o wer   d u to   c o m p o n e n t to ler an ce s   ( a)   1 %,  ( b )   5 %,  a n d   ( c)   10%       T h is   p ap er   d em o n s tr ates  s ev er al  cr u cial  p o in ts th e   o p ti m al  f r eq u en cy   an d   d is tan ce   o f   wir eless   p o wer   s y s tem s   ca n   b d ev el o p ed   b y   co n s id er in g   c o m p o n en ts   b ased   o n   s y m b o lic  co n d itio n s .   B y   in co r p o r atin g   th ese  s y m b o lic  co n d itio n s ,   it   b ec o m es  p o s s ib le  to   f in e - tu n th s y s tem   f o r   v ar io u s   s ce n ar io s ,   en s u r in g   m ax im u m   p o wer   tr an s m is s io n   u n d er   d if f er en o p e r atio n al  s ettin g s .   Fu r th er m o r e,   u s in g   th is   ap p r o ac h ,   wh ich   ad ju s ts   th p o wer   tr an s m is s io n   f r eq u en cy ,   th d is tan ce   s ettin g s   h av g r ea ter   to ler a n ce ,   w h ich   allo ws  th em   to   ad ap t e f f ec tiv ely   to   d y n am ic  e n v ir o n m en tal  ch an g es,  s u ch   as   in co n s is ten t o b s tacle s   o r   in ter f er en ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 J u n e   20 25 :   2 5 5 6 - 2 5 6 6   2564   4.   CO NCLU SI O N   B y   u s in g   f u n d am en tal  to p o lo g ies,  an   an aly tical  r ev iew  o f   W PT  is   p r esen ted   th r o u g h o u t   th is   p ap er .   Op tim izatio n   o f   tr an s f er r e d   p o wer   with   an   im p ed an ce   m atch in g   tech n iq u h as  b ee n   d is cu s s ed .   B ey o n d   co n v en tio n al  im p ed a n ce   m at ch in g   ap p r o ac h es,  we  h av e   p r o p o s ed   s p ec ial  co n d itio n   b esid es  im p ed an ce   m atch in g ,   wh er th m ax im u m   p o wer   ca n   b r ec o v er e d   b y   tu n in g   th wo r k in g   f r eq u e n cy   f o r   v ar iab le  co u p lin g   c o ef f icien t.  T h is   tu n in g   is   b ased   o n   s p ec ial  co n d itio n s   d er iv ed   f r o m   th i n eq u al ities   in v o lv in g   th e   co u p lin g   co e f f icien t,  f r eq u en c y ,   an d   q u ality   f ac to r .   T h is   m ea n s   th at  we  ca n   m ax im ize  th e   o u tp u p o wer   ev e n   u n d er   u n ce r tain   p o s itio n s   an d   o r ien tatio n s   o f   tr a n s m itter   a n d   r ec eiv e r   co ils .   T h is   ad ap ta b ilit y   is   cr u cial  f o r   r ea l - wo r ld   ap p licatio n s   wer e ,   p r ec is alig n m en t o f   co ils   ca n n o t a lway s   b g u ar an teed .         F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   was c o n d u cte d   with o u t f in an cial  s u p p o r f r o m   ex ter n al  s o u r ce s .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   L u n d Ar d h en ta                               I ch ijo   Ho d a k a                               Kaz u y Yam ag u c h i                               T ak u y Hir ata                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   D a t a   a v a il a b i li t y   is   n o t   a p p l i ca b l e   t o   t h is   p a p e r   a s   n o   n e w   d at w e r e   c r e a t e d   o r   a n al y z e d   i n   t h is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   X .   Lu ,   P .   W a n g ,   D .   N i y a t o ,   D .   I .   K i m ,   a n d   Z.   H a n ,   W i r e l e ss  c h a r g i n g   t e c h n o l o g i e s:   f u n d a m e n t a l s,  s t a n d a r d s,  a n d   n e t w o r k   a p p l i c a t i o n s,   I E EE   C o m m u n i c a t i o n s   S u r v e y a n d   T u t o ri a l s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   2 ,   p p .   1 4 1 3 1 4 5 2 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M S T. 2 0 1 5 . 2 4 9 9 7 8 3 .   [ 2 ]   H .   B a r t h ,   M .   J u n g ,   M .   B r a u n ,   a n d   B .   S c h m u e l l i n g ,   C o n c e p t   e v a l u a t i o n   o f   a n   i n d u c t i v e   c h a r g i n g   s y st e m   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s,”   i n   3 rd   E u ro p e a n   C o n f e re n c e   S m a r t G ri d s a n d   E - M o b i l i t y ,   2 0 1 1 .   [ 3 ]   Y .   Z h a n g   e t   a l . ,   M i s a l i g n m e n t - t o l e r a n t   d u a l - t r a n s m i t t e r   e l e c t r i c   v e h i c l e   w i r e l e s s   c h a r g i n g   s y s t e m   w i t h   r e c o n f i g u r a b l e   t o p o l o g i e s ,   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   P o w e r   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 7 ,   n o .   8 ,   p p .   8 8 1 6 8 8 1 9 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T P E L . 2 0 2 2 . 3 1 6 0 8 6 8 .   [ 4 ]   V .   S a r i ,   D e s i g n   a n d   i mp l e m e n t a t i o n   o f   a   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n sf e r   s y st e f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s,   Wo rl d   El e c t r i c   Ve h i c l e   J o u rn a l v o l .   1 5 ,   n o .   3 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / w e v j 1 5 0 3 0 1 1 0 .   [ 5 ]   C .   H .   Le e ,   G .   Ju n g ,   K .   A l   H o s a n i ,   B .   S o n g ,   D .   K .   S e o ,   a n d   D .   C h o ,   W i r e l e ss   p o w e r   t r a n sf e r   s y st e f o r   a n   a u t o n o m o u e l e c t r i c   v e h i c l e ,   i n   2 0 2 0   I EEE  W i re l e ss  Po w e T ra n s f e C o n f e re n c e ,   WP T C   2 0 2 0 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   p p .   4 6 7 4 7 0 .   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 6 3 1 .   [ 6 ]   J.  M i n g u i l l o n   e t   a l . ,   P o w e r i n g   e l e c t r o n i c   i m p l a n t b y   h i g h   f r e q u e n c y   v o l u m e   c o n d u c t i o n :   I n   h u ma n   v a l i d a t i o n ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   B i o m e d i c a l   En g i n e e r i n g ,   v o l .   7 0 ,   n o .   2 ,   p p .   6 5 9 6 7 0 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T B M E. 2 0 2 2 . 3 2 0 0 4 0 9 .   [ 7 ]   G .   M o n t i ,   G .   R .   D e   G i o v a n n i ,   M .   D e   Li so ,   M .   P a s c a l i ,   a n d   L .   T a r r i c o n e ,   W i r e l e ss p o w e r   t r a n sf e r   s t r a t e g i e s   f o r   med i c a l   i m p l a n t s:   F o c u o n   r o b u st n e ss  a n d   E M   c o mp a t i b i l i t y ,   I EE Mi c r o w a v e   M a g a z i n e ,   v o l .   2 2 ,   n o .   9 ,   p p .   2 8 4 1 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M M M . 2 0 2 1 . 3 0 8 6 3 1 5 .   [ 8 ]   W .   Le e   a n d   Y .   K .   Y o o n ,   H i g h   e f f i c i e n c y   m e t a ma t e r i a l - b a se d   mu l t i - sca l e   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   f o r   sm a r t   h o me  a p p l i c a t i o n s,   i n   I EEE  MTT - S   I n t e r n a t i o n a l   M i c ro w a v e   S y m p o si u m   D i g e s t ,   J u n .   2 0 2 1 ,   v o l .   2 0 2 1 - Ju n e ,   p p .   6 2 6 5 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I M S 1 9 7 1 2 . 2 0 2 1 . 9 5 7 4 8 6 0 .   [ 9 ]   Z.   Z h 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   f o r   smar t   i n d u st r i a l   a n d   h o m e   a p p l i c a t i o n s,”   I E EE  T ra n s a c t i o n s   o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 6 ,   n o .   5 ,   p p .   3 9 5 9 3 9 6 2 ,   M a y   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 8 . 2 8 8 4 3 0 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I mp ed a n ce   ma tch in g   a n d   p o w er reco ve r in   r esp o n s to   co il misa lig n men t   …  ( Lu n d A r d h en ta )   2565   [ 1 0 ]   J.  S t i l l i g   a n d   N .   P a r sp o u r ,   C l a ss i f i c a t i o n   o f   W P s y st e ms :   C a t e g o r i z a t i o n ,   d i f f e r e n t i a t i o n   a n d   o v e r v i e w   o f   i n d u s t r i a l   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 n   9 t h   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Po w e E l e c t ro n i c s,  D r i v e a n d   E n e r g y   S y s t e m s,  PED E S   2 0 2 0 D e c .   2 0 2 0 ,   p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P ED ES4 9 3 6 0 . 2 0 2 0 . 9 3 7 9 8 8 4 .   [ 1 1 ]   Z.   Zh 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 s f e r   -   a n   o v e r v i e w ,   I EEE   T r a n s a 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 .   [ 1 2 ]   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 s t e ms ,   I E EE  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 / TV T . 2 0 1 5 . 2 4 5 4 2 9 2 .   [ 1 3 ]   M .   Y i l m a z   a n d   P .   T.   K r e i n ,   R e v i e w   o f   b a t t e r y   c h a r g e r   t o p o l o g i e s,  c h a r g i n g   p o w e r   l e v e l s,  a n d   i n f r a s t r u c t u r e   f o r   p l u g - i n   e l e c t r i c   a n d   h y b r i d   v e h i c l e s,   I EEE  T r a 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 .   2 8 ,   n o .   5 ,   p p .   2 1 5 1 2 1 6 9 ,   M a y   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 1 2 . 2 2 1 2 9 1 7 .   [ 1 4 ]   X .   S h u ,   G .   W u ,   a n d   Y .   J i a n g ,   C o mp a r a t i v e   a n a l y s i o f   S S ,   S P ,   P P   a n d   P S   t o p o l o g i e f o r   ma g n e t i c   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 c o m p o s e d   o f   t h e   n e g a t i v e   r e si s t o r ,   E n e rg i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 1 ,   p .   7 3 3 6 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 2 1 7 3 3 6 .   [ 1 5 ]   A .   L a h a ,   A .   K a l a t h y ,   M .   P a h l e v a n i ,   a n d   P .   J a i n ,   A   c o m p r e h e n s i v e   r e v i e w   o n   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n sf e r   sy s t e ms  f o r   c h a r g i n g   p o r t a b l e   e l e c t r o n i c s,   E n g ,   v o l .   4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 2 3 1 0 5 7 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n g 4 0 2 0 0 6 1 .   [ 1 6 ]   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 m p e n s a t i o n   t o p o l o g i e s   i n   I P sy st e ms S t a n d a r d s,  r e q u i r e me n t s ,   c l a ssi f i c a t i o n ,   a n a l y si s,  c o mp a r i s o 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 .   [ 1 7 ]   X .   D a i ,   Y .   H u a n g ,   a n d   Y .   L i ,   T o p o l o g y   c o m p a r i s o n   a n d   se l e c 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   sy st e a n d   p a r a m e t e r   o p t i m i z a t i o n   f o r   h i g h   v o l t a g e   g a i n ,   i n   2 0 1 7   I E E PEL S   W o rks h o p   o n   Em e rg i n g   T e c h n o l o g i e s:   W i re l e ss  Po w e T r a n sf e r,   Wo 2 0 1 7 ,   M a y   2 0 1 7 ,   p p .   1 5 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W o W . 2 0 1 7 . 7 9 5 9 4 1 4 .   [ 1 8 ]   A .   S a g a r ,   M .   B e r t o l u z z o ,   a n d   A .   K u mar,  A n a l y si s   a n d   c o m p r e h e n s i v e   c o mp a r i s o n   o f   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   sy s t e m   u si n g   S S   a n d   S P   t o p o l o g y   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e   c h a r g i n g ,   i n   2 0 2 3   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e ,   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g y   a n d   N e t w o r k i n g ,   C I C T N   2 0 2 3 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   p p .   2 3 5 2 4 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C I C TN 5 7 9 8 1 . 2 0 2 3 . 1 0 1 4 0 7 6 1 .   [ 1 9 ]   H .   M o v a g h a r n e j a d   a n d   A .   M e r t e n s,  D e si g n   me t r i c o f   c o m p e n sa t i o n   me t h o d f o r   c o n t a c t l e ss   c h a r g i n g   o f   e l e c t r i c   v e h i c l e s ,   i n   2 0 1 7   1 9 t h   Eu ro p e a n   C o n f e re n c e   o n   Po w e E l e c t r o n i c s   a n d   A p p l i c a t i o n s,  EPE  2 0 1 7   E C C E   E u ro p e ,   S e p .   2 0 1 7 ,   v o l .   2 0 1 7 - Ja n u a ,   p .   P . 1 - P . 1 0 .   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / EPE1 7 E C C EE u r o p e . 2 0 1 7 . 8 0 9 9 4 0 3 .   [ 2 0 ]   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 ,   E n 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 .   [ 2 1 ]   A .   M a h e s h ,   B .   C h o k k a l i n g a m,   a n d   L.   M i h e t - P o p a ,   I n d u c t i v e   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n sf e r   c h a r g i n g   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s   -   a   r e v i e w ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   1 3 7 6 6 7 1 3 7 7 1 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 1 6 6 7 8 .   [ 2 2 ]   M .   R e h ma n ,   P .   N a l l a g o w n d e n ,   a n d   Z.   B a h a r u d i n ,   Ef f i c i e n c y   i n v e st i g a t i o n   o f   S S   a n d   S P   c o m p e n sa t i o n   t o p o l o g i e f o r   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 r n a l   o f   Po w e r   E l e c t r o n i c s   a n d   D ri v e   S y st e m s   ( I J PED S ) ,   v o l .   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   2 1 5 7 2 1 6 4 ,   D e c .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s. v 1 0 . i 4 . p p 2 1 5 7 - 2 1 6 4 .   [ 2 3 ]   C .   S e n   W a n g ,   G .   A .   C o v i c ,   a n d   O .   H .   S t i e l a u ,   P o w e r   t r a n sf e r   c a p a b i l i t y   a n d   b i f u r c a t i o n   p h e n o m e n a   o f   l o o se l y   c o u p l e d   i n d u c t i v p o w e r   t r a n sf e r   s y s t e ms,   I EEE   T r a n s a c t i o n s   o n   I n d u s t ri a l   El e c t r o n i c s ,   v o l .   5 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 8 1 5 7 ,   F e b .   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 0 3 . 8 2 2 0 3 8 .   [ 2 4 ]   M .   V e n k a t e sa n   e t   a l . ,   A   r e v i e w   o f   c o m p e n sa t i o n   t o p o l o g i e a n d   c o n t r o l   t e c h n i q u e o f   b i d i r e c t i o n a l   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   sy st e ms f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e   a p p l i c a t i o n s,”   E n e r g i e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 0 ,   p .   7 8 1 6 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 5 2 0 7 8 1 6 .   [ 2 5 ]   A .   P .   S a m p l e ,   D .   A .   M e y e r ,   a n d   J .   R .   S m i t h ,   A n a l y si s ,   e x p e r i m e n t a l   r e su l t s,   a n d   r a n g e   a d a p t a t i o n   o f   ma g n e t i c a l l y   c o u p l e d   r e so n a t o r f o r   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r ,   I E EE  T r a n sa c t i o n s   o n   I n d u s t ri a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   5 8 ,   n o .   2 ,   p p .   5 4 4 5 5 4 ,   F e b .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 0 . 2 0 4 6 0 0 2 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Lu n d e   Ar d h e n ta           re c e iv e d   th e   b a c h e lo r   d e g re e   i n   De p a rt m e n o El e c tri c a l   En g i n e e rin g   fro m   th e   U n iv e rsit a Bra wijay a ,   M a lan g ,   In d o n e si a ,   in   2 0 1 1   a n d   t h e   m a ste d e g re e   in   t h e   sa m e   m a jo fro m   th e   Na ti o n a Ch iay Un iv e rsity ,   Ch i a y i,   Taiwa n ,   in   2 0 1 5 .   He   is   c u rre n tl y   p u rs u in g   a   P h . D.  in   t h e   De p a rtme n o M a teria ls  a n d   I n fo rm a ti c s,  In terd isc ip li n a ry   G ra d u a te  S c h o o o Ag ricu lt u re   a n d   E n g i n e e rin g ,   Un i v e rsity   o M iy a z a k i.   Ad d it i o n a ll y ,   h e   se rv e a a   fa c u lt y   m e m b e i n   th e   De p a rtme n t   o f   El e c tri c a En g i n e e rin g   a U n iv e rsitas   Bra wijay a ,   M a lan g ,   I n d o n e sia .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il n c 2 3 0 0 5 @s tu d e n t. m i y a z a k i - u . a c . jp .         Ic h ijo   H o d a k a           g ra d u a ted   fr o m   th e   De p a rtme n o Ae ro n a u t ica En g in e e ri n g ,   F a c u lt y   o f   En g in e e ri n g   a Na g o y a   Un i v e rsity   in   M a rc h   1 9 9 2 .   He   c o m p lete d   h is  m a ste r' d e g re e   in   a e ro n a u ti c a e n g in e e rin g   fr o m   th e   G ra d u a te  S c h o o o En g i n e e rin g   a Na g o y a   U n iv e rsit y   i n   M a rc h   1 9 9 4   a n d   left  th e   d o c t o ra p ro g ra m   in   a e ro sp a c e   e n g i n e e ri n g   a t h e   sa m e   in stit u t io n   in   Ju n e   1 9 9 7 .   I n   No v e m b e 1 9 9 9 ,   h e   wa a wa rd e d   a   Do c to o f   En g i n e e rin g   fro m   Na g o y a   Un iv e rsity   fo r   h is  d isse rtatio n   o n   c o n tr o s y ste m   d e sig n   b a se d   o n   d issip a ti v e   sy ste m th e o r y .   He   b e g a n   h is  a c a d e m ic  c a re e a a   re se a rc h   a ss o c iate   in   th e   G ra d u a te  S c h o o o f   En g in e e ri n g   a t   Na g o y a   Un iv e rsity   in   Ju n e   1 9 9 7 ,   wa p ro m o te d   t o   lec tu re i n   Oc t o b e 2 0 0 1 ,   a n d   th e n   t o o k   a   p o siti o n   a s a n   a ss o c iate   p ro fe ss o in   th e   De p a rtme n o E lec tri c a a n d   El e c tro n ic E n g in e e rin g   a t   th e   Un iv e rsit y   o M i y a z a k in   O c to b e 2 0 0 7 .   He   wa p ro m o ted   t o   p ro fe ss o i n   th e   S c h o o o f   En g i n e e rin g   a t   th e   Un i v e rsity   o f   M iy a z a k in   Ap ril   2 0 1 1 .   P r o fe ss o Ho d a k a ' re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   wire les p o we tra n sm issio n   a n d   re n e wa b le   e n e rg y   s y ste m b y   a p p l y in g   c o n tro l   t h e o ry .   He   c a n   b e   c o n t a c ted   a e m a il h ij h o d a k a @c c . m iy a z a k i - u . a c . j p .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.