• 제목/요약/키워드: 고조파 주파수

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고속 3상 유도전동기 구동을 위한 새로운 RPWM 기법 (Novel RPWM Techniques for High-Speed Three-Phase Induction Motor Drive)

  • 권수범;이효상;박종진;김남준
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.364-371
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    • 2004
  • 본 논문에서는 PWM 펄스를 랜덤하게 위치시킬 수 있는 새로운 3상 공간 벡터 RPWM(Random PWM) 기법을 제안한다. 기존의 RPWM 방식과 달리 3상 대칭 변조 기법에 의해 발생된 공간 전압 벡터 PWM(Space Vector PWM) 펄스를 랜덤하게 위치시키는 원리를 각 섹터마다 달리 적용하여 RPWM을 구현하는 기법을 제안한다. 제안 된 기법의 타당성 검증을 위하여, 제안된 RPWM 기법 알고리즘에 대해 MATLAB/SIMULINK를 이용한 시뮬레이션 및 DSP를 이용한 IGBT 인버터를 구성하여 실험을 수행한다. 특히 10,000 rpm 이상의 고속운전 시, 공간 전압 벡터 PWM 기법과 제안된 RPWM 기법에 의해 발생되는 인버터 출력 전류의 고조파 스펙트럼을 비교한다. 즉 전류 고조파 스펙트럼에서 스위칭 주파수 정수배에 해당하는 고조파의 크기를 비교하여 제안된 RPWM의 기법의 타당성을 검증하고자한다.

전력 증폭기의 선형화를 위해 2차 고조파와 차주파수를 이용한 전치왜곡 기술 (RF Predistortion Techniques using 2nd Harmonics and Difference Frequency for Linearization of Power Amplifier)

  • 박진상;조경준;장동희;김종헌;이병제;김남영;이종철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.356-362
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2차 고조파 성분과 차주파수 성분의 새로운 조합을 통해 전력 증폭기에서 발생되는 3차와 5차 혼변조 성분을 개별적으로 조절할 수 있는 전치왜곡 선형화기를 설계 및 제작하였다. 2차 고조파 성분과 차주파수 성분은 포락선 검파기와 두 개의 주파수 체배기를 사용하여 발생시켰다. 제안된 전치왜곡 선형화기는 3차와 5차의 혼변조 성분을 개별적으로 조절하여 전력 증폭기의 선형화 특성을 극대화하였다. 측정 결과, 2137.5~2142.5 MHz 대역의 W-CDMA 1-FA의 30 dBm 출력에서 11 dB ACPR 개선 효과를 얻었다.

소형 하이브리드 커플러를 이용한 고조파가 억압된 저손실 위상 변위기 (A Low-loss Phase Shifter with Harmonics Suppression Using Compact Hybrid Coupler)

  • 윤기철;지승한;이종철
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.110-116
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    • 2015
  • 본 논문은 T 형태의 미엔더 선로를 적용한 브랜치 라인 커플러를 이용하여 고조파가 억압된 소형 저손실의 반사기 형태인 위상 변위기에 대해 제안을 한다. 위상 변위기의 소형 커플러는 $22.2{\times}14.9mm^2$의 크기를 갖고 있으며, 기존의 브랜치 커플러는 $32.6{\times}27.8mm^2$의 크기를 나타낸다. 본 논문에서 제안된 위상 변위기는 2.1 GHz의 중심 주파수에서 삽입손실 0.19~0.28 dB, 그리고 $137^{\circ}$의 최대 위상 변위를 보여주고 있다.

동축선로내 대역억제필터의 최적화 (Optimization of band-stop filter in coaxial line)

  • 정봉식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.97-103
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    • 2000
  • 본 논문에서는 고주파 발생기로부터 발생되는 원하지 않는 고조파 성분을 차단하기 위해 동축선로형 출력단의 내부에 대역억제필터를 삽입하고, 이필터를 등가회로 개념으로 해석하고 최적화하고자 한다. 동축선로 내부에 삽입되는 대역억제필터는 $\fraction ane-quarters\lambda$초크구조로서, 초크의 길이는 고조파 성분에 해당하는 파장의 $\fraction ane-quarters$로 초기화한다. 이때 초크구조의 불연속 경계에서 나타나는 가장자리효과는 초크의 길이를 등가적으로 증가시켜 차단주파수를 감소시키므로 고조파 성분의 정확한 차단을 어렵게 한다. 여기서는 가장자리 효과를 보상하기 위해 최적화 알고리즘(LMA)을 이용하여 대역억제필터를 최적화하고자 한다.

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고조파 저감을 위한 단상 NPC 멀티레벨 PWM 인버터의 LC트랩 필터 설계 (LC Trap Filter Design of Single Phase NPC Multi-Level PWM Inverters for Harmonic Reduction)

  • 김윤호;이재학;김수홍
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.313-320
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    • 2006
  • 본 논문에서는 단상 NPC 멀티레벨 인버터의 출력단 고조파 저감을 위한 LC 트랩 필터의 설계 방법을 제시하였고, 출력전압 THD와 출력전류 고조파 FFT 분석을 수행하였다. 제시된 LC 트랩 필터는 일반적인 LCR 필터와 종속 접속된 구조를 가지며, 스위칭 주파수에 동조되었다. 인버터 시스템은 고전력 응용에 적합한 NPC 멀티레벨 인버터를 사용하였으며, 제어기는 DSP(TMS320C31)을 사용하여 구성하였다. 제안된 시스템의 효용성은 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여 증명하였다.

SHP 링혼합기를 이용한 마이크로파 직접변환 수신기 설계 (Design of Microwave Direct Conversion Receiver Using Sub-Harmonics Pumped Ring Mixer)

  • 김갑기;김한석;유홍길;이종악
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.69-78
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    • 1999
  • 본 논문에서는 우수 고조파 Anti-parallel 다이오드 링 혼합기를 이용한 직접변환 수신기를 설계하였다. 설계된 Anti-Parallel 다이오드를 사용한 SHP 혼합기는 LO 신호의 제 2 고조파를 이용한 혼합작용으로 LO신호원을 사용하는 대신에 1/2의 주파수를 갖는 저가의 LO신호원을 이용한다. 따라서, LO신호에 의한 낮은 스퓨리어스 특성과 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 우수한 분리도 특성을 나타낸다. 또한, 링 형태의 혼합기는 고유의 LO신호에 대한 고조파 상쇄특성을 가지므로 RF 입력단을 통한 LO신호의 불요복사를 최대한으로 줄일 수 있다. 제작된 Anti-Parallel SHP 혼합기의 LO/IF, RF/IF와 LO/RF 분리도는 각각 24.6dB, 36.2dB 22.5dB로 우수한 특성을 나타내고 있다. 또한 링혼합기의 변환손실은 LO 신호전력이 5.5dBm일때, RF 입력전력 -20dBm에서, IF 출력은 -35.6dBm의 값을 얻었다. 따라서, 링혼합기의 변환손실은 약 15.6dB이고 또한, 1dB 압축점은 0dBm일 때 나타났다.

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헤어핀 형태의 결합 선로를 이용한 소형화된 링 하이브리드의 설계 (A Design of Size Reduced Ring-Hybrid using Coupled Lines of Hairpin Type)

  • 이홍섭;황희용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.547-552
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    • 2007
  • 본 논문에서는 두 마이크로스트립 라인으로 이루어진 헤어핀 형태의 결합 선로를 이용하여 특성이 개선된 링 하이브리드를 설계하였다. 제안한 구조는 링 하이브리드의 $\lambda/4$ 라인에 헤어핀 형태의 결합 선로를 삽입하여 두 선로가 가까워짐에 따라 선로간의 커플링으로 세 개의 감쇠극이 생겨 넓은 저지대역을 갖는 결합 선로 구조를 이용하여 구성함으로써 링 하이브리드의 크기 감소뿐만 아니라 고조파 제거 특성도 부가하였다. 중심 주파수 2.55 GHz에서 일반적인 링 하이브리드와 특성이 같고 3차 고조파를 포함한 12 GHz까지 -20 dB 이하의 고조파 저지 특성을 가지고 있다. 또한 링 부분의 크기는 기존 링 하이브리드의 1/4 크기로 줄어들었다. 제작된 링 하이브리드의 측정된 주파수 특성 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치한다.

RFID용 저손질 주파수 체배기 (Low Loss Frequency Doubler for RFID)

  • 김진수;황희용
    • 산업기술연구
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    • 제28권A호
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    • pp.177-184
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    • 2008
  • A low loss frequency doubler operated on low power for the RFID harmonic tags is presented. Using the excellent nonlinear characteristics of the Schottky barrier diode and proper matching networks between the diode and ports, the low conversion loss of the harmonic tag is accomplished. This doubler could be used to increase the detectable distance of the conventional RFID system adopted harmonic tags.

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고조파 억제를 위한 IoT 센서용 소형 마이크로스트립 패치 안테나 (Harmonic Suppression Compact Microstrip Patch Antenna for IoT Sensor)

  • 이현승;임정택;정방철;김철영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.85-89
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    • 2017
  • 본 논문에서는 요즘 많은 관심이 대두되고 있는 무선전력전송에 사용하는 렉테나를 소형화시키기 위해 대역저지필터(BSF)를 포함시켜 고조파를 억제시킨 IoT 센서용 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 제안한다. 재 방사 될 수 있는 고조파 성분을 억압하기 위하여 대역저지필터 역할을 하는 U-slot을 안테나의 그라운드 면에 삽입시킴으로써 안테나의 크기를 그대로 유지하면서도 고조파를 제거할 수 있는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나를 제작하여 측정해본 결과 BSF를 포함하지 않은 기준 안테나의 제 2고조파(4.6GHz)의 S11이 -5.61dB이었고, BSF를 포함한 안테나의 S11은 -0.338dB로 줄어들었으며, 방사효율도 29.76%에서 1.5%로 확연히 억제되었다. 또한 최대이득은 BSF를 포함하지 않은 안테나의 경우 2.89dBi에서 BSF를 포함한 안테나의 경우 -12dBi로 줄어드는 것을 확인하였다. 반면 기본주파수(2.45GHz)에서는 S11값이 -18dB 에서 -15dB로 줄어들었고, 효율도 68.2%에서 60%로 약간 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 본 논문에서 제안한 대역저지 필터를 결합한 마이크로스트립 안테나를 렉테나에 응용할 경우, 고조파 차단 필터가 차지하는 많은 면적을 줄이면서도, 렉테나의 성능을 저하시키는 고조파 성분도 효과적으로 제거할 수 있을 것이라 사료된다.

전동기의 소음 저감을 위한 카오스 2중 텐트 사상 PWM기법 (Chaotic Double Tent Mapping PWM Scheme for Acoustic Noise Reduction of o Motor Drive))

  • 김준형;정영국;임영철
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.71-78
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    • 2008
  • 본 연구에서는 전동기 소음 저감을 위한 카오스 2중 텐트 사상(double tent mapping) PWM 기법에 대하여 고찰하였다. 카오스 수 발생은 2중 텐트 사상의 카오스 발생 영역인 ${\lambda}=0.99$에서의 분기 트리(bifurcation tree)를 사용하였다. 카오스 수 발생은 80C196 마이크로 콘트롤러가 담당하고 있으며, 80C196으로부터 발생된 카오스 수와 MAX038 주파수 변조기를 이용하여 카오스 특성을 갖는 삼각파 캐리어가 발생한다. 2.5[A] 부하조건에 대한 1.5[kw]급 유도 전동기 구동 시스템에 제안된 방법과 종전의 고정 주파수 방법을 적용하였으며 각각의 방법에 대하여 캐리어 및 전동기 전압 그리고 3차원 스위칭 소음의 고조파 스펙트럼을 비교 검토하였다. 그 결과 제안된 방법의 고조파 스펙트럼은 특정 주파수에 집중되지 않는 카오스 분포를 하였으며, 이로 인하여 전동기에서 발생하는 날카로운 스위칭 소음이 저감됨을 알 수 있었다.