본 논문은 단락 또는 단선 스터브가 연결된 전송선로를 이용하여 높은 분배 비율을 갖는 비대칭 전력 분배기를 구현하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 2포트 전송선로 중앙에 임의의 임피던스로 변환할 수 있도록 별도의 포트를 추가한 3포트 전송선로와 단선 또는 단락 스터브가 각 포트에 병렬로 연결된 3포트 전송선로를 등가회로로 보고 회로를 해석한 것이다. 이러한 방법의 타당성을 증명하기 위해서, 분배 비율 k2 = 20 dB를 갖는 윌킨슨 전력분배기와 k2 = 17 dB를 갖는 Gysel 전력분배기를 3포트 전송선로 등가회로를 이용하여 중심주파수 1 GHz에서 설계하였으며, 전기적 특성의 실험 결과는 시뮬레이션과 잘 일치함을 확인하였다.
본 논문에서는 Peano curve의 가장자리에 인덕터를 집적한 주파수 가변 소형 metamaterial 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 1차 Peano curve 평면과 그라운드 평면으로 구성되며, 이 두 평면은 두 개의 단락 post로 연결되어 있다. 이 단락 post와 Peano curve 사이에는 인덕터가 부착되어 있다. 두 인덕터의 inductance를 적절히 선택하여 입력 임피던스 대역폭의 감소 없이 안테나의 동작 주파수를 조절할 수 있다. 안테나의 동작 원리를 설명하기 위해 안테나의 등가 회로를 제시했다. 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 몇 가지 다른 인덕터가 부착된 안테나를 제작했으며, 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 매우 잘 일치한다. 인턱터 값 조합에 따라 입력 임피던스의 감소 없이 동작 주파수가 1.47 GHz에서 0.586 GHz로 변함이 측정되었다. 91 nH와 470 nH의 두 인덕터를 집적한 경우, 안테나의 전기적 크기는 $0.0246 {\lambda}{\times}0.0246{\lambda}{\times}0.0114{\lambda}$로 매우 소형이다. 이 때 측정된 입력 임피던스 대역폭$(S_{11}{\leq}-10 dB)$과 방사 효율은 각각 5.22 %와 47.25 %이다.
33-모드 링은 31-모드 링에 비하여 결합상수와 압전상수 d가 높기 때문에 광대역 수중 음향 트랜스듀서로 활용성이 높다. 반면 31-모드 링은 축대칭 구조이므로 수치해석 수행시 2차원 축대칭 모델로 간략히 해석이 가능하지만, 33-모드 링은 3차원 수치해석을 수행해야 한다. 즉, 특성 예측을 위해 많은 전산자원과 계산시간이 소요된다. 따라서 33-모드 링의 전기-기계-음향 응답을 모사할 수 있는 등가의 31-모드 링의 유효 물성을 도출할 수 있다면 소나 트랜스듀서 설계 등에 실용적일 것이다. 본 연구에서는 응답 특성을 모사하기 위해 각 링의 전기, 기계 임피던스 및 변환계수(${\phi}$)가 동일하다고 가정하여 등가 31-모드 링의 유효 밀도(${\rho}_{31_{-}eff}$), 컴플라이언스($s^E_{11_{-}eff}$), 압전 상수($d_{31_{-}eff}$), 유전 상수(${\varepsilon}^T_{33_{-}eff}$)를 유도했다. 도출한 유효 물성을 이용하여 진공상태의 링, 수중에서 공기 배킹의 링, 그리고 수중에서 링 내부에 자유롭게 유체가 드나드는 링에 대하여 수치해석을 하였고 이를 33-모드 링의 응답특성과 비교하였다.
본 논문에서는 기존의 방법과 비교하여 간결한 X-band 위성 통신용 셉텀 편파기의 설계방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 셉텀 편파기 설계 방법들과 비교하여 설계과정에서 소요되는 시간적인 측면과 설계방법의 복잡성 측면에서 개선된 방법이다. 더욱이 도파관형 셉텀 편파기의 해석 및 설계를 위해 등가모델링 방법을 상용 EM 소프트웨어를 이용한 전파상수(${\beta}$) 및 도파관 임피던스 계산과 전송선로 이론을 적용하였다. 마지막으로 시뮬레이션과 실제측정 결과를 통해, 위성 통신용 적합성을 확인하였다.
넛치 안테나는 진행파형 안테나로서 공진형 안테나에 비해 광대역 특성과 넓은 빔 폭을 가지므로 광대역 위상 배열 안테나의 복사 소자로 사용되어진다. 본 논문에서는 단일 복사 소자의 해석으로 무한 배열 안테나를 모의할 수 있는 도파관 시뮬레이터를 이용하여 3 : 1 이상의 주파수 대역과 $\pm$45$^{\circ}$의 빔 조향 범위를 만족하는 광대역 E-평면 넛치 위상 배열 안테나를 설계하였다. 설계된 단일 소자의 등가회로 모델링을 통해 단일 소자와 무한 배열소자에서의 임피던스 특성을 비교하였으며, 설계된 결과를 이용하여 1$\times$9배열 E-평면 넛치 위상 배열 안테나 전체를 해석하였다. 이때 구해진 안테나간 상호 결합 계수를 이용하여 각 소자의 빔 조향 각도에 따른 능동 반사 계수를 구하였으며, 능동 소자 패턴을 통해 빔 조향에 따른 이득의 변화를 살펴보았다.
최근 부하증가에 대한 안정적 전력공급과 환경문제 해결은 전 세계적 이슈로 등장되고 있으며, 그 해결책으로써 분산형전원(Distributed generation, DG)에 대한 관심이 높아지고 있다. DG는 경제적 효율적 이유로 기존 전력계통과 연계해 운전되는데, 태양광이나 풍력과 같은 재생에너지를 이용한 DG의 불확실하며 빈번한 출력변동은 배전계통의 전압조정을 어렵게 만든다. 배전계통의 전압조정을 위해 배전용변전소의 부하시 탭 변환기(Under Load Tap Changer, ULTC)가 이용되고 있다. ULTC는 부하변동에 따른 배전선로상 전압강하를 보상하는 선로 전압강하보상법(Line Drop Compensation, LDC)에 의해 조정된다. LDC 전압조정법에서, 측정된 뱅크전류와 미리 설정된 LDC 정정치(LDC parameters, 부하중심점 전압과 등가 임피던스)를 이용해 ULTC의 송출전압을 결정한다. LDC 정정치 설계시, 기존에는 ULTC 탭 동작횟수를 줄이는 것이 주요 목표였고, 이 목표는 DG 도입을 제한하는 큰 원인이 되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 DG 도입을 증가시키는 새로운 ULTC 전압조정법을 제시하고 모델 배전계통 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 확인한다.
본 논문에서는 고 효율 인덕터 특성이 저역 통과 필터의 고조파 성분 억제에 미치는 정량적인 영향에 관한 새로운 접근 방안을 제안한다. 적용될 고 효율 인덕터의 정확한 소자 값들을 추출하기 위해 신뢰성 있는 De-embedding 과정을 적용 하였다. 게다가, 이들의 효과적인 적용 및 비교를 위해, 같은 스펙을 갖는 다양한 계단 임피던스 저역 통과 필터들을 각각 설계하였다. 제안된 과정은 전체 필터 성능을 제어하고 정해진 스펙으로부터 합성되는 등가 회로를 구성하기 위해 효과적으로 응용될 것이라 기대된다.
본 논문에서는 크로스 개구결합 급전 구조의 소형 GPS 단말기용 안테나를 소형화하기 위해 대칭적인 4개의 T-슬릿이 방사 패치에 부설되었다. 부설된 슬릿 주위에 표면 전류 경로의 증가는 등가적인 인덕턴스 성분을 유기하고 공진형 안테나의 저차 모드의 공진 주파수를 낮추어 안테나의 소형화 특성을 개선함을 확인하였다 슬릿 부설에 따른 공진 주파수는 2.545GHz에서 1.575GHz로 약 44.65%까지 감소시킬 수 있었으며, 안테나 소형화를 위해 부설된 슬릿이 원편파 기본 동작 모드에 미치는 영향을 법선 전기장 성분을 통해 확인하였다. 측정된 안테나의 임피던스 대역폭(VSWR≤2)과 3dB 축비 대역폭은 21MHz와 19MHz로 양호한 특성을 나타내었다.
본 논문에서는 내부의 타원형 금속봉에 의한 구형 도파관의 산란 특성과 금속봉의 등가 임피던스를 모드매칭법과 일반 산란계수법을 사용한 수치적 방법으로 해석하였다. 타원형 금속봉에 의한 구형 도파관의 산란특성은 봉의 이심률과 높이에 따라 미세하게 변화되고 있으며, 봉의 높이가 낮은 경우(w.54mm, 4mm) 구형 도파관의 산란 특성 변화는 전체 주파수 대역에서 나타나는 반면, 봉의 높이가 높아질수록(7.62mm, 9mm) 이러한 특성의 변화는 높은 주파수 대역에서 뚜렷해짐을 알 수 있었다. 계산결과는 HFSS와 비교하여 잘 일치하였다. 본 논문에서 제시한 구조와 해석법은 튜닝 소자로 타원의 원통형 금속봉을 사용하는 도파관 관련 부품의 설계와 제작에 쉽게 이용될 수 있다.
As resent trends in structural construction have been to build taller and larger structures than any time in the past, they have had high flexibility and low damping that can cause large vibration response under severe environmental loading such as earthquakes, winds, and mechanical excitations. The damper with mass and spring is one approach to safeguarding the structure against excessive vibrations. In this paper, the lumped electrical circuit approach of mass/spring system is used to model the mechanical aspects according to the frequency. Therefore, the mass/spring system can be dealt with here and linked with the equivalent circuit of electric linear oscillatory actuator(LOA). Analysis models are two types of vibration control system, active mass damper(AMD) and hybrid mass damper(HMD). AMD consists of the moving coil LOA with mass only The LOA of HMD with mass and spring is composed of the fixed coil and the movable permanent magnet(PM) field part. The PM field part composed magnet modules and iron coke, is the damper marts itself. We Present the motional resistance and reactance of mass/spring system and the system impedance of AMD and HMD according to the frequency.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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