• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.90-98
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• 2018

최근 철근 콘크리트 구조물에 다양한 철근 이음이 사용되고 있다. 이에 따라 커플러 이음 철근의 인장 특성에 대한 파악이 중요해졌다. 본 연구에서는 커플러 이음 철근의 연성도에 대한 평가를 위하여 ASTM A615 기준에 따라 생산된 Grade 60 D22(#7), D29(#9), 그리고 두 종류의 커플러를 상대로 1축 인장시험을 수행하였다. 보다 정확하고 다양한 지점에서 자유로운 계측이 가능한 이미지 프로세싱 방법을 사용하여 변형률을 계측하였다. 1축 인장시험 결과, 응력-변형률 관계와 응력 단계별 종방향 변형률 분포를 산출할 수 있었고, 이를 통하여 동일한 표점거리 내에서 커플러 이음 부분이 많이 차지할수록 평균변형률이 낮아지는 것을 알 수 있었다. 또한 커플러 이음철근의 극한거동 및 파단 시변형률에 대한 평가를 통해 커플러의 길이에 대한 한계상태변형률과 파단변형률과의 상관관계를 정식화하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.11-19
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• 2022

본 연구에서는 기계식 커플러의 이음성능을 향상시키기 위해 다른 접합방식을 가진 두 가지의 새로운 커플러를 개발하였다. 두 가지 방식의 기계식 이음장치에 대하여 응력 해석을 수행하였다. 커플러의 재료특성, 접합방식, 내부 조임쇠의 경사길이를 변수로 최대 인장강도의 영향성을 분석하기 위해 일축인장시험을 수행하였다. 일축인장시험결과를 만족하는 시험체를 대상으로 KS D 0249에 의거하여 정적내력시험 및 반복하중 시험을 수행하였다. 이에 대한 연구결과는 다음과 같다. (1) 커플러의 인장강도와 내부 조임쇠의 경사길이는 최대 인장강도에 영향을 끼친다. (2) 연결 방식에 따라 접합된 철근의 강성, 슬립량, 강성감소율에 영향이 있다. 연구결과는 새롭게 제안된 향상된 기계식 이음장치의 현장 적용에 대한 가능성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권6호
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• pp.22-25
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• 2010

이 논문은 브랜치라인 커플러에서 고조파 신호를 제거할 수 있는 변형된 설계 방법을 제안한다. 기존의 1/4 파장 길의의 전송선로의 중앙에 개방형 스터브를 추가한 후에, 설계 주파수에서는 커플러의 기능을 제공하고 고조파 주파수에서는 전송을 제한하는 특성을 갖는 커플러의 해를 구하는 것이 가능하다. 이의 검증 예로서 1.0GHz에서 커플러를 제작하였으며 2.0GHz와 3.0GHz에서 -37.5dB 및 -42.7dB의 억압비를 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3139-3145
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• 2014

본 논문에서는 가유전체 기판을 이용하여 소형화한 마이크로파 대역의 링 하이브리드 커플러 설계에 대하여 기술한다. 가유전체 기판은 다수의 비어홀을 제 2기판에 삽입하여 유효 커패시턴스를 크게 증가시킨 구조를 갖는다. 가유전체 기판의 유효유전율은 표준형 기판에 비하여 크게 증가하게 되는데, 이에 의하여 동일한 전기적 길이 대비 물리적 길이가 크게 감소하므로 마이크로파 전송선로를 소형화시킬 수 있다. 이런 원리를 마이크로파 무선회로 설계에 적용한 사례를 보이기 위하여 가유전체 기판을 이용하여 3GHz대 링 하이브리드 커플러를 설계하고 실제로 제작 및 측정한 결과를 제시한다. 설계된 소형화된 링 하이브리드 커플러는 표준형에 비하여 전기적 성능은 유사하면서도 65%의 크기를 가진다. 측정된 전력분배비는 각각 -3.05dB와 -3.135dB이며, 두 출력간의 위상차는 동위상일 때 3도, 역위상일 때 176도로 이상적인 값과 매우 유사하다. 이로써 가유전체 기판구조로 소형화된 링 하이브리드 커플러의 설계가 타당함을 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.54-59
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• 2013

이중대역에서 동작하는 브랜치 라인 커플러를 나타낸다. 새로운 설계 구조에서는 단락 스터브가 병렬로 추가된 전송선로가 2개의 주파수에서 $90^{\circ}$의 위상 천이를 구현하기 위하여 사용된다. 제안하는 브랜치 라인의 특성 임피던스와 전기적 길이는 종래의 구조와 비교하여 조정된다. ABCD 행렬 파라미터를 이용하여 설계 방정식을 유도하였다. 설계 개념을 검증하기 위하여 0.8 GHz 및 1.85 GHz에서 동작하는 마이크로스트립 커플러를 제작하고 측정하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권5호
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• pp.373-376
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• 2002

비대칭 구조의 커플러에 대한 이론적 고찰과 함께 EDFA 이득평탄용 필터로서의 응용과 그에 대한 설계를 하였다. 이득평탄필터를 구현하기 위한 비대칭 커플러의 광섬유 파라미터를 제시하였고 커플러의 광 결합 길이와 코어간의 거리에 따른 이득평탄필터의 투과 스펙트럼의 특성을 시뮬레이션을 통해 알아보았다. 그리고 시뮬레이션 결과를 바탕으로 하여 약 30nm의 대역폭에 걸쳐서 EDFA의 이득 스펙트럼을 $\pm$0.75 ㏈이하로 평탄화할 수 있는 이득평탄필터를 설계하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2319-2324
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• 2012

본 논문에서는 가유전체 기판구조를 이용한 비대칭 브랜치 라인 커플러의 설계에 대하여 기술한다. 가유전체 기판구조에서는 주기적으로 다수의 비어홀들이 삽입되므로 등가적으로 유효유전율과 유효투자율이 증가하여, 여기에 전송선로를 구현할 경우 표준형 선로에 비하여 동일한 전기적 길이일 때 물리적 길이와 선폭이 감소하게 된다. 이런 특성을 이용하여 초고주파 회로들을 소형화하여 설계할 수 있는데, 본 논문에서는 2GHz대에서 동작하는 3:1 비대칭 브랜치 라인 커플러를 소형화하여 설계하는 것에 대하여 기술한다. 설계된 커플러는 표준형 전송선로를 이용하여 설계한 회로에 비하여 동일한 성능을 가지면서 약 53.4%의 크기를 갖는다. 비대칭 전력 분배 비율이 시뮬레이션과 측정 데이터에서 잘 일치하고 있으며, 측정된 손실도 불과 0.2dB 이내로 매우 적다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권7호
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• pp.566-569
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• 2018

철도 전차선 구조에 고주파 전력을 인가할 수 있는 전력선 커플러에 대해 분석하였다. 전차선 구조는 고압의 환경에서 보조전원을 공급하기가 어렵고, 먼 거리까지 전력을 전달하는 방법이 필요하다. 이를 위해 코어를 사용하지 않는 로고스키 코일에 공진을 활용하는 방법을 제안하였다. 조가선, 전차선, 드로퍼로 구성된 간이 전차선 구조를 제작하였고, 여러 사이즈의 커플러를 제작하여 조가선에 연결한 다음 일정 거리만큼 떨어진 두 커플러의 전달 특성을 비교하였다. 가장 성능이 좋은 커플러에 매칭 회로를 적용하여 측정한 결과, 2.5 m 거리에서 53 %의 전달 효율을 나타내었다. 제안하는 방법은 전차선과 같은 특수한 구조물에서 기존의 도선을 활용하여 보조전원을 인가할 수 있음을 보여준다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.75-90
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• 2015

쏘일네일은 지반과 네일간에 발생하는 마찰특성을 이용하여 지반을 보강하기 때문에 쏘일네일의 길이는 지반의 안정성에 매우 중요한 요소이다. 이와 같은 이유로 쏘일네일의 길이를 정확히 평가하여 지반의 안정성을 확보해야 한다. 본 연구는 쏘일네일의 길이를 평가하는 기법을 개발하기 위한 기초 연구로써 비파괴기법의 적용성을 제시하고자 한다. 첫째, 커플러로 연결된 철근에도 적용 가능한 기법을 개발하기 위해 초음파와 전자기파를 적용한 실험을 수행하였다. 실험 결과, 초음파는 커플러의 영향으로 신호를 측정할 수 없는 반면, 전자기파의 경우 커플러의 영향 없이 신호를 측정할 수 있었다. 둘째, 쏘일네일의 길이에 따른 전자기파 신호양상을 파악하기 위해 1 m~15 m의 길이가 되도록 철근을 조합한 후, 전자기파를 측정하였다. 그 결과, 철근의 길이가 증가할수록 전자기파의 도달시간이 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 기 설치된 쏘일네일에도 적용할 수 있도록 접지선을 이용한 실험도 수행하였다. 실험결과, 접지선을 이용한 경우에도 철근의 길이가 증가할수록 전자기파의 도달시간도 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 전자기파가 쏘일네일의 길이를 평가하기에 유용한 기법임을 보여준다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.228-228
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• 2007

전력선 통신용 비접촉식 커플러는 고속형(2~30 MHz)과 저속형(100~450KHz)으로 나누어 볼 수 있는데, 고속형은 현재 국내에서 독자적으로 개발되어 다양한 모델이 적용되고 있는 상황이지만, 저속형은 시작품수준으로 제조되어 있으나 신호전송 특성의 향상절구가 필요한 상황이다. 전력선 통신용 커플러는 전력선 또는 모뎀으로 통신신호를 전달하는 기능을 하는 것으로서, 전력선 통신을 위한 핵심부품이다. 따라서 본 연구에서는 100~450 KHz 대역에서 사용 가능한 저속형 비접촉식 커플러를 제조하기 위해, 권선조건, 대전류형 자심재료의 모의 해석, 노이즈 필터조건, 임피던스 매칭, 하우징방법 등의 각 공정 변수를 확립하고자 하였다. 자심재료의 모의해석에서 자심재료의 높이와 전력선 도체 단면적 변화는 자심재료의 전류포화특성에 영향을 미치지 않으며, 유효길이와 에어-갭 크기가 증가할수록 전류포화특성은 향상되는데, 자심재료의 내경이 64 mm일 때 자심재료의 폭((외경-내경)/2)은 15 mm 이상이어야 하고, 에어-갭은 약 $600\;{\mu}m$ 정도의 에어-갭을 형성시켜야함을 확인할 수 있었다. 또한 저속용 비접촉식 커플러 제조조건 실험에서 내경${\times}$외경${\times}$높이가 $64{\times}94{\times}140mm$인 자심재료를 이용하여 권선 수와 에어-갭을 각각 3회, $400{\sim}600\;{\mu}m$ 삽입했을 때, 가장 우수한 특성을 나타내었다. 그리고 저역 통과 필터를 출력부에 내장하여 통신신호 이외의 노이즈를 제거할 수 있었다. 본 연구에서 제조된 300 A급 지중선용 저속형 비접촉식 커플러는 내경${\times}$외경${\times}$높이가 $58{\times}1144{\times}158mm$이고, 100~450 KHz 통신대역에서 약$7{\pm}2dB$의 삽입손실을 나타내었다.