• 제목/요약/키워드: 공진

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유전자알고리즘을 이용한 FBAR RF 대역통과여파기 설계기법 (Thin Film Bulk Acoustic Resonator(FBAR) Bandpass Filter Design Technique Using Genetic Algorithm)

  • 이정흠;김형동
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권3호
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    • pp.10-17
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    • 2003
  • 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 박막 체적 공진기 대역통과 여파기 설계기법을 제안하였다. 기존의 BVD등가모델을 이용한 여파기 설계기법은 공진 모드에서의 공진기의 임피던스 특성을 몇 개의 집중 소자로 근사함으로써 생기는 오차를 포함하고 있다. 본 논문에서는 공진기의 전기적 임피던스 특성식 자체를 이용한 최적화 FBAR여파기 설계기법을 제안하였다. 유전자 알고리즘을 적용하여 설계기준을 만족하도록 공진기의 두께 및 면적을 최적화하였다. 첫 번째 유전자 알고리즘은 사다리형 여파기의 직렬/병렬 공진기의 직렬/병렬 공진 주파수가 통과대역의 중심주파수와 일치하도록 각 공진기의 압전 물질 두께를 최적화하였다. 두 번째 유전자 알고리즘은 설계하고자하는 대역통과 여파기 특성을 만족시키기 위한 각 공진기의 면적을 최적화하였다. 제안된 방법을 이용하여 설계된 US-PCS 수신 대역통과 여파기는 기존의 방법 및 BVD모델을 이용한 설계결과와 비교하여 우수한 응답특성을 나타내었다.

사각 분리형 링 공진기의 마이크로파 전송선로 특성 연구 (A Study on Characteristics of Microwave Transmission Line of Rectangular Split Ring Resonator)

  • 김기래
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.25-30
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    • 2010
  • 본 논문에서는 사각 분리형 링 공진기를 기본으로 하는 새로운 노치형 공진기를 제안한다. 이 공진기와 마이크로 스트립 선로가 결합된 R-SRR구조에 대해 전기적인 특성을 시뮬레이션과 측정 결과를 비교하여 나타내었다. 제안된 구조의 공진 특성으로 부터 등가회로를 나타내었고, 공진기의 구조에서 셀의 간격, 셀 사이즈, 셀의 개수 등의 변화에 대한 공진기의 공진 특성의 변화를 나타내었다. 구조적 변수 중에서 셀의 크기 요소가 공진 주파수의 가장 큰 변화 요인이다. 본 연구의 결과는 주파수 가변 대역통과 필터 설계 및 전압 제어 발진기 등의 설계에 활용할 수 있다.

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자기공진방식 이중대역 무선전력전송 공진기 설계 (Design of The Dual-band Resonator for Magnetic Resonance Wireless Power Transfer)

  • 윤나내;서철헌
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.41-45
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    • 2015
  • 본 논문에서는 이중대역에서 동작하는 자기공진 방식 무선전력전송 공진기를 제안하였다. 제안한 공진기는 MF-대역과 HF-대역에서 동작하도록 설계하였다. 제안한 공진기는 20턴의 코일과 사각형 모양의 코일, 양면의 정합회로, 집중소자, 하나의 포트로 구성되어있다. 정합회로의 양면은 비아 홀을 이용하여 연결하고 하나의 포트에서 동작하도록 하였다. 같은 구조의 공진기 두 개를 이용하여 무선전력전송 특성을 모의실험 하였다. 그리고 모의실험결과를 기반으로 효율 식을 이용하여 전력전송효율 또한 계산되었다. 제안한 두 공진기는 거리 100 mm 에서 모의실험 하였고, 전력전송 효율은 MF와 HF-대역 모두 60 % 이상의 효율을 가지는 것을 확인하였다.

Re-enterant 공동 공진기의 주파수 가변 특성에 관한 실험적 고찰 (An Experimental Study on the Tuning Characteristics of a Re-enterant cavity resonator)

  • 김진구;홍의석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.133-138
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    • 1987
  • 본 논문에서는 Re-enterant 공동 공진기의 내부 도체봉 길이 변화에 따른 공진 주파수의 가변특성을 실험정그로 고찰하였다. 실험시 제작된 공진기는 동축 케이블과 원형 도파관을 경합한 형태로서 동축 케이블의 내부 도체봉의 길이를 축방향으로 면화시킬 수 있도록 하여, 내부 도체봉의 임의의 길이에 대한 Tmonq 모드의 공진 주파수를 측정하였다. 경과의 타당성을 입증하기 위해서 실험 경과와 여러 사람들의 이론치를 비교하였다. 본 실험의 결과는 파장계, 공진기?l 증폭기의 공진 회로의 설계및 제작에 활용할 수 있으며 마이크로 웨이브 집적회로(MIC, Microwave Integrated Circuits)나 여과기에 사용되는 유전체 공진기의 공진 주파수를 가변시키는데도 사용할 수 있다.

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Hofler 타입 열음향 냉장시스템의 공진특성과 냉장성능 (Acoustic resonance and refrigerating capability of a Hofler type thermoacoustic refrigerating system)

  • 하제규
    • 한국음향학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.76-80
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    • 1997
  • Hofler 타입의 열음향 냉장시스템에 있어서 음향학적 공진특성을 해석하고, 공진특성이 냉장성능에 미치는 영향을 시스템의 제작 및 냉장 실험을 통하여 확인하였다. 열음향 냉장시스템의 공진특성을 결정하는 주요 인자는 공명구(cavity)와 가는 관, 그리고 굵은 관으로 구성되는 공명기의 특성과, 구동 스피커의 특성, 그리고 스피커 후면부의 음향학적 특성이며, 다시 스피커의 전기적 특성과 결합되어 전기적 공진특성이 정해진다. 또한 공명기에서 발생하는 벽-효과(wall effect)를 통한 감쇠로 인하여 공진특성이 둔해진다. 제작된 열음향 냉장시스템에 대한 해석 및 실험결과 전체 공진특성은 공명기에 의하여 결정되지만 후면부의 강성과 감쇠로 인하여 공진특성이 상당히 둔화되고, 냉장실험 결과 정확한 공진특성의 유지가 냉장성능에 큰 영향을 마침을 확인하였다.

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Y결선 정류기를 이용한 3상 인터리브드 LLC 공진형 컨버터의 출력전류리플 밸런싱 (Output Current Ripple Balancing for Three Phase Interleaved LLC Resonant Converter Using a Y-connection Rectifier)

  • 안기정;정지훈;김호성;류명효;백주원;김인동
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.377-378
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    • 2012
  • DC-DC 컨버터를 인터리브 방식으로 제어하면 출력 전류 리플이 저감되고, 출력 필터 커패시터의 용량을 줄일 수 있다. 하지만 공진(Resonance)을 통해 전력을 전달하는 LLC 공진형 컨버터의 경우 회로를 구성하는 공진 인덕터 및 공진 커패시터의 오차(Tolerance)로 인해 출력 전류 리플의 언밸런스가 심화될 수 있다. 따라서 이를 개선할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 Y결선 정류기를 이용한 3상 인터리브드 LLC 공진형 컨버터의 출력 전류 리플 밸런싱 방법을 제안한다. 제안된 방법은 3상 인터리브드 LLC 공진형 컨버터와 각 LLC 공진형 컨버터 앞단의 Bridgeless PFC가 독립적으로 추가되어 회로가 구성된다. 3상 인터리브드 LLC 공진형 컨버터는 분할된 위상으로 비독립적으로 제어하며 출력 전류 리플의 언밸런스를 Bridgeless PFC의 출력 전압을 가변함으로써 개선할 수 있는 방법을 제안하고 이를 시뮬레이션(PSIM)을 통해 제안된 밸런싱 방법을 검증하였다.

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유전체에 삽입된 자기공진형 무선전력전송 공진기의 공진주파수 복원에 관한 연구 (Resonant Frequency Recovery of Resonator for Magnetic Resonant Wireless Power Transfer Inserted into Dielectric Material)

  • 강석현;정창원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권12호
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    • pp.992-995
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    • 2018
  • 본 논문에서는 향후 인체 내장형 의료기기의 무선충전 및 지금까지는 발생하지 않은 다양한 유전체 내부로의 무선전력전송 시 유전체 매질의 전자기적 특성에 따른 효율 및 공진주파수 변화에 대한 공진기의 최적화 설계를 위해 공진기의 정전용량(capacitance)을 조정하는 방법과 공진기의 전후 표면에 공기층(air pocket) 설치 방법을 제안하였다. 본 연구결과는 추후 공진기를 둘러싼 다양한 유전체 환경에 대한 공진주파수의 설계 및 복원에 대한 기초 연구 자료로 활용될 수 있다.

태양광 발전 시스템을 위한 무접점 전원장치 (A Contact-less Power Supply for Photovoltaic Power Generation System)

  • 이현관;공영수;김윤호;이기식;강성인;정봉근;김은수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.216-223
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    • 2006
  • 태양광 발전 시스템을 위한 무접점 변압기 적용 고효율 Full-bridge LLC 공진컨버터를 제안하였다. 제안된 LLC 공진컨버터는 직렬 커패시터와의 직렬공진을 위해 무접점 변압기의 누설인덕턴스와 자화인덕턴스를 이용하였다. 제안된 LLC 공진컨버터는 공진주파수 보다 높은 스위칭영역에서 연속 공진전류로 동작하는 기존 직렬공진 컨버터와는 달리 공진주파수 아래의 좁은 주파수 범위에서 불연속 공진전류로 동작한다. 이러한 불연속모드 공진전류 때문에 제안된 컨버터는 어떤 보조회로 없이 무접점 변압기 1차측 주스위칭 소자의 영 전압 스위칭(ZVS)과 2차측 다이오드의 영 전류 스위칭(ZCS)을 얻을 수 있고, 높은 전압이득특성을 갖는다. 본 논문에서는 무접점 변압기 적용 Full-bridge LLC 공진컨버터를 이용한 무접점 전원장치에 대한 이론적 해석 및 시뮬레이션을 통해 150W급 시제품을 제작하여 태양광 발전 전원시스템에 적용 실험한 결과를 서술했다.

나선형 공진기를 이용한 CPW 발진기 설계 (Design of a CPW Oscillator Using Spiral Resonators)

  • 구자경;임종식;한상민;안달
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2639-2645
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    • 2009
  • 본 논문은 나선형 공진기를 이용한 CPW 발진기의 설계에 대하여 기술한다. CPW 나선형 공진기는 기존의 CPW 헤어핀, 헬리컬 공진기에 비하여 높은 Q 특성을 가지므로 출력특성과 크기가 개선된 발진기 설계에 유리하다. CPW 발진기 설계에 앞서 세 가지 CPW 공진기의 특성을 비교한다. EM 시뮬레이션을 행하여 공진기 설계 및 발진기 성능 확인에서의 정확도를 높였음을 보인다. 세 가지 CPW 공진기를 이용하여, 5.7 GHz 대역에서 각각 발진기를 설계하였다. 제작 및 측정 결과, 헬리컬, 헤어핀, 나선형 공진기를 이용한 각각 CPW 발진기의 측정된 출력은 각각 2.55 dBm, 2.64 dBm, 4.98 dBm이다. 한편 세 가지 공진기는 각각 $102.15mm^2,\;130.05mm^2,\;80.625mm^2$ 크기를 보여, 제안한 CPW 나선형 공진기가 다른 공진기에 비해 크기 감소 효과도 우수함이 제시된다.

유전체가 삽입된 원통형 공진기에서 공진주파수의 모드 구분 (Mode Identification of Resonant Frequencies for a Dielectric Loaded Circular Cylindrical Cavity)

  • 김진국;김동규;최홍주;허정;이상영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.351-358
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    • 1999
  • 본 논문에서는 유전체가 삽입된 원통형 공진기에서 공진주파수들의 모드를 구분하는 방법에 대하여 기술한다. 공진주파수들의 모드를 구분하기 위해 먼저 빈 원통형 공진기에서 계산된 공진주파수와 EM 시뮬레이터인 Microstripes의 시뮬레이션 결과 값을 비교하였다. TE 모드는 가계를 z방향으로 여기시켰을 때, TM 모드는 자계를 ∮방향으로 여기시킨 경우와 비교하여 구분할 수 있었다. 가운데 유전체가 삽입된 원통형 공진기에 이 결과를 적용해 실험결과와 비교하여 모드를 구분하였다. 이 방법이 올바른 지를 확인하기 위해 유전체의 높이를 변화시키며 모드 추적을 하였다. TE011 모드는 공진주파수의 변화가 커서 다른 공진모드와 순서가 바뀌었으나, TE111 모드와 TE211 모드는 공진주수의 변화가 적었다.

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