Magnetic induction communication using toroidal helix coil

Kyung-Rak Sohn; Hyun-Sik Kim

doi:10.5916/jamet.2022.46.3.122

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kyung-Rak Sohn (Korea Maritime & Ocean University) Hyun-Sik Kim (Mattron)

저널정보: 한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 한국마린엔지니어링학회지 제46권 제3호

발행연도: 2022.6

수록면: 122 - 127 (6page)

DOI: 10.5916/jamet.2022.46.3.122

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In a wireless communication environment, a metal medium is one of the main causes of increase in the path loss of electromagnetic (EM) waves. Even well-established EM communication techniques do not perform well because of their high signal attenuation. Magnetic induction (MI) is a promising technology in challenging wireless environments, such as metal structures or underground. The performance of MI transmitters and receivers is critical for achieving both channel connectivity and energy efficiency. In this study, we propose a toroidal helix coil as an MI antenna and provide EM characteristics by analyzing it using COMSOL. Based on the analysis, a pair of coils with 20 windings were manually fabricated, and MI communication experiments were performed using them. As a result, an average bandwidth of 7 Mbps was obtained by applying the proposed MI coil in a wireless environment with a 5 mm thick metal plate.

#Magnetic induction communication #Magnetic field communication #Helix coil #Toroidal coil #Eddy current

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