최근에 새로운 전파이용기술이 상용화됨에 따라, 주파수 혼신 및 상호간섭에 의한 무선설비의 보호 및 전파이용 통신서비스의 질적 수준의 유지를 위하여 무선장비들에서 나오는 출력 전력을 제한하고 있다. 현재, 국내에서는 출력전력을 공중선전력(전도성전력)으로만 측정을 하는데, 이것은 실제로 복사되는 출력전력이 아니므로 좀더 정확한 출력전력의 측정방법을 알아보기 위해 국내.외의 복사성 전력의 기술기준 및 측정방법을 비교 분석하였다. 분석 결과 미국과 유럽은 실제로 복사되는 출력전력을 안테나에서 나오는 출력전력뿐만 아니라 안테나의 이득까지 고려한 복사성 전력인 EIRP(등가등방성복사 전력 : Equivalent Isotropic Radiated Power)와 ERP(유효복사전력: Effective Radiated Power)를 사용하여 측정하고 있었다. 또한 복사성 전력 측정시 주파수대 별로 1GHz이하인 경우에는 기준 안테나를 반파장 다이폴 안테나를 사용하여 ERP로 측정을 하며, 1GHz 이상인 경우에는 기준 안테나를 혼 안테나를 사용하고 ERP로 측정을 하고 있었다. 따라서,우리나라도 보다 정확한 출력 전력의 측정 및 규제를 위하여 실제로 복사되어지는 EIRP와 ERP를 고려 할 필요가 있다.
산업 전반에 사용되는 수백W-수kW의 $CO_2$ 및 Nd:YAG 레이저광 출력측정 및 교정을 위해 정밀한 레이저 계측 장치를 제작하고 성능 평가 및 출력 측정을 위해 National Instrument사의 LabVIEW를 이용한 프로그램을 작성하였다. 레이저광의 출력측정을 위해 전원 공급기와 두 대의 DVM, 디지털 카운터를 GPIB를 통해 PC에 연결하였고 이를 이용해 데이터를 수집하여 그 결과를 분석하였다.
광통신 출력 측정용 광검출기의 비선형성 특성을 측정하기 위하여 광합산 방법을 이용한 비선형성 측정 장치를 구성하였다. KRISS 출력 소급성을 갖는 고출력용 광검출기와 저출력용 광검출기의 비선형성을 측정하였는데, 50 ㏈의 작동영역에서 각 검출기의 비선형성은 0.01% 및 0.02% 이내로 측정되었다. 이 광검출기들은 선형성이 우수하므로 광섬유 광특성 측정 분야에서 KRISS 표준기로 사용되고 있다.
X-선영상의 품질과 환자의 피폭 관리를 위하여 X-선장치에서 출력되는 선량(공기 흡수선량(mGy)은 측정으로부터 자료화 하는 것이 필요하다. 이 연구의 목적은 X-선장치의 출력선량과 출력인자(Of)의 측정으로부터 출력선량을 계산할 수 있는 식을 구하는데 있다. X-선장치로부터 조사되는 X-빔의 출력선량과 출력인자는 XR멀티검출기를 사용하여 측정하였다. 결과로서, 관전류-조사시간 곱(mAs)으로 나누어진 측정된 출력선량과 설정관전압을 Allometric1 fit하여 출력선량 계산식을 얻었다. 이 식에 출력인자를 곱하여 최종 출력선량 계산식을 구하였다. 구하여진 최종 출력선량 계산식은 모든 관전압, 관전류, 조사시간, 조사야 그리고 거리에 적용하는데 유용할 것으로 사료된다.
본 고에서는 현장에 설치된 태양광발전시스템의 출력 측정 방법을 제시 하였다. 태양광발전시스템은 햇빛이라는 자연조건에 따라서 출력이 수시로 변동하기 때문에 태양전지 제조자가 제시하는 규격은 제작시에 태양전지를 표준 시험조건(즉, STC, Air Mass 1.5, 일사량 1000[$W/m^2$], 온도 $25^{\circ}C$기준)에서 시험한 성능 규격을 제시하고 있다. 그러나 적용현장에 설치된 태양전지는 인위적으로 표준 시험조건을 만들어 줄 수 없기 때문에 출력을 측정하면 제조자가 제시한 성능 규격이 제대로 나오는지 여부가 관심사다. 그렇기 때문에 설치현장에서 자연 조건에서 측정된 출력에다 태양전지 제작사에서 제시한 온도 및 일사량 특성곡선에서 추출된 보정계수를 적용하여 보정 출력을 산정해서 보정 출력을 토대로 제조사에서 제시한 규격에 부합하는 지 여부를 판단할 수 있는 방법을 제안하였다.
생활 주변에서 쉽게 구할 수 있는 플래쉬 램프회로를 이용하여 소형 고체레이저를 개발하였다. 레이저 매질로는 Nd:YAG가 사용되었으며, 수동형 큐스위칭 $동작^{[1-4]}$을 위하여 Cr:YAG 결정이 사용되었다. 플래쉬 램프 회로로는 코닥 일회용 카메라, 후지 일회용 카메라, 자동차 장식용으로 사용되는 훠링의 스파크 라이트를 사용하였다. 레이저의 펌핑 에너지에 따른 레이저 출력의 변화를 측정하고, 수동형 Q-switch로 사용되는 Cr:YAG의 도핑 농도에 따른 레이저 출력을 측정하였다. 또한 출력경의 투과율에 따른 레이저 출력을 측정하여 레이저 출력경의 최적투과율을 실험적으로 구하였다.
본 논문에서는 다가올 초고속 무선 서비스의 핵심 서비스 중의 하나로 부각되고 있는 UWB 무선통신 시스템에서 광대역 저출력 주파수 특성의 방사출력 측정방법에 대하여 연구하였다. UWB 시스템의 측정환경에서는 RMS 전계강도 측정, UWB PSD 측정, 검출 가능한 UWB 신호레벨, UWB 천이신호 수집 등에 대해서 언급하였다. 또한, CIDPR16-1에서 언급한 축력 측정법에 대해 분석하였으며 저 준위 e.i.r.p 복사 측정법에 대해 세부적으로 분석하였다. 마지막으로는 신호분석기를 이용하여 측정시의 고려사항에 대해 서술함으로써 UWB 시스템 상용화에 필요한 방사출력 측정에 필요한 내용을 마무리하였다.
고출력 레이저광 출력측정 및 교정을 위한 계측 장치를 제작하고 성능 평가에 관한 연구를 수행하였다. 계측 장치의 수광부는 금 코팅된 구리재질의 공동을 사용하여 제작되었다. 교정용 히터는 망가닌으로 제작되고, 출력 측정은 망가닌과 구리의 저항 브릿지를 사용하여 측정하였다. 외부 환경의 영향을 줄이기 위해 칼로리미터 내부의 온도를 5mK이하로 일정하게 하였다. 고출력 레이저 에너지의 측정을 위해 교정 인자와 보정 계수를 측정을 통하여 구하였다. 교정 인자는 100W 범위에서 489.13 J/mV 이고 500W 범위에서 497.04 J/mV이다. Nd:YAG Laser를 이용하여 보정 계수를 구한 결과 100W범위일 때는 0.99이고 500W범위일 때는 1.006으로 레이저 에너지와 전기적 교정의 차이는 1%이하이다.
자장 크기 변화에 따른 마이크로파를 발생시켜 출력 크기를 측정함에 있어 축 방향 자장의 크기를 두가지 크기로 변화시켜 결과 자장크기 부근에서 출력증대가 일어났다. 이는 전자 사이크로트론 공명에 의한 출력증대로 볼 수 있으며 수직방향의 크기로 간주된다. 본 실험에서는 원래 수평방향의 자계에 대하여 출력발생 및 출력증대가 이루어지는 후진파 발진기를 이용한 실험을 하였다. 주파수 18${\sim}$21GHz대를 이용하여 측정한 결과 0.3T와 0.7T부근에서 출력증대 및 효율증대가 이루어 지는 것을 관찰하였다.
리튬이차전지의 수요가 소형 휴대용 전자기기에서 중대형 전기자동차와 에너지저장장치로 변화함에 따라, 요구되는 전지 특성도 크게 달라지고 있다. 10년 이상의 장기 신뢰성, 팩 수준의 안전성, 가격 경쟁력 확보 등 기존 소형 전지보다 크게 강화된 요구 조건뿐만 아니라, 고출력 특성도 함께 필요로 한다. 그런데, 출력을 측정하기 위해서는 전압과 전류가 동시에 측정 및 제어되어야 하기 때문에, 기존의 단위셀 용량 측정보다 훨씬 어렵다. 또한, 측정 방법의 선택뿐만 아니라 출력유지시간, 충전상태(State-of-Charge, SOC), Cut-off 조건, 측정온도 등의 측정 조건에 따라서도 그 측정값이 크게 달라지는 경향이 있다. 본 논문에서는 HPPC (Hybrid Pulse Power Characterization)법, J-pulse(Japan Electric Vehicle Association Standards, JEVS D 713)법, 정출력 측정법(Constant Power Measurement)의 측정 원리 및 실제 실험에 어떻게 적용해야 하는지 설명하고, HEV(Hybrid Electric Vehicle)용 단위셀을 이용해 출력법간 측정 결과를 비교 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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