• 제목/요약/키워드: 탁월 주파수

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고주파 영역 자속 스펙트럼 감시에 의한 전동기 고정자 고장예측 (Prediction of Failure for a Motor Stator by Monitoring Magnetic Flux Spectrum in High Frequency Region)

  • 김대영;여영구;이재헌
    • 플랜트 저널
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    • 제8권3호
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    • pp.49-54
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    • 2012
  • 현재 운영 중인 발전소 전동기의 고정자 권선 고장 실제사례를 토대로 전동기에서 발생하는 자속 데이터의 고주파 영역 스펙트럼을 분석함으로써 결함이 있는 전동기와 건전한 전동기의 자속 특성 및 변화추이를 분석하였다. 전동기 자속스펙트럼의 고주파 영역을 분석한 결과 결함이 있는 전동기는 고정자 슬롯 주파수 대비 고정자 슬롯 사이드밴드 주파수의 상대적 크기 비율이 건전한 전동기에 비해 매우 높음을 확인하였다. 또한 결함이 있는 전동기는 시간이 지날수록 고정자 슬롯 주파수 대비 고정자 슬롯 사이드밴드 주파수의 상대적 크기 비율 크기도 더욱 커지는 현상도 확인하였다. 그리고 결함이 있는 전동기의 자속 데이터는 불시 고장 1개월여 전부터 결함 상태를 인식할 수 있는 신호를 나타냄으로써 전동기 고정자 권선 결함에 대한 사전 예측능력이 매우 탁월함을 확인하였다.

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생의학 의용을 위한 마이크로 웨이브 대기압 플라즈마 장비

  • 강성길;이재구
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.259-260
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    • 2011
  • 대기압 플라즈마는 멸균과 살균, 지혈, 피부재생, 치아 미백 등 여러 의학 분야를 대상으로 그 효과를 나타내고 있으며, 플라즈마 장비를 만들어 내기 위해 부피가 큰 진공 장비가 필요하지 않다는 점에서 대기압 플라즈마는 그 활용과 효과에 있어 큰 기대를 받고 있다. 대기압에서 플라즈마는 다양한 주파수를 이용하여 만들어져 왔으며, 본 연구실에서 연구하고 있는 수백 MHz-수 GHz 대역의 파워를 사용하는 플라즈마의 경우 대기압 플라즈마를 의학 분야에 사용할 때 만족해야 할 조건들에 만족하는 특성을 보여준다. 기존의 고주파를 사용하는 장비의 경우 추가적인 Matching 장비로 인해 플라즈마를 만들기 위해 큰 장비와 높은 파워가 필요한 단점이 있었다. 하지만 이 마이크로웨이브 장비는 전송선 이론을 기반으로 장비 자체가 구조적인 Matching이 이루어 지도록 설계되었다(그림 1). 즉, 추가적인 Matching 장비의 필요 없이 외부에서 파워를 주는 것만으로 플라즈마를 발생 시킬 수 있으며, 50% 이상의 파워 효율을 보여준다. 또한 그 크기도 손에 쥐고 사용할 수 있을 볼펜 정도의 크기이며, 3W의 정도의 저 전력으로 플라즈마를 발생 시켰다. 높은 에너지를 가지는 전자들은 공급되는 기체뿐만 아니라, 주변 공기와의 반응하여 여러 응용분야에 적합한 활성 종을 다량 만들어내게 된다. 본 연구실의 강점인 플라즈마 시뮬레이션으로 얻은 결과에서 주파수가 올라 갈수록 높은 에너지를 가지는 전자들이 많아지는 것을 보여준다. 그리고 발생시킨 플라즈마의 광학 특성에서도 생의학 분야에 적합한 많은 활성 종들이 발생 되는 것을 확인하였다. 일반적으로 의학 분야에 사용되는 플라즈마의 경우 플라즈마에서 발생하는 열에 의한 피해를 최소화 하는 것이 중요하다. 마이크로웨이브 플라즈마의 경우, 그 플라즈마의 온도가 50$50^{\circ}$C 미만으로 의학 분야에 사용하기 적합하다. 또한 구동 주파수가 올라갈수록 플라즈마를 유지하는데 필요한 전압이 상대적으로 낮아지게 되는데, 이는 전기적 쇼크 등 플라즈마 의용에서 발생하는 안전성 문제에 있어서도 마이크로 웨이브 장비가 좋은 점이다. 본 플라즈마 장비를 구동하기 위한 손바닥 크기 정도의 소형의 전용 파워 장치를 개발함으로써 저전력 소형 플라즈마 장치를 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 마이크로 웨이브 장비는 여러 가지 분야에서 그 효과를 검증 받았다. 혈액 응고 실험에서 30초 정도의 짧은 처리만으로도 자연 응고에 비해 탁월한 지혈 효과를 보여줬다 (그림 2). 충치를 발생시키는 대표적인 구강균인 S.mutans의 살균 실험에서 Ti02와의 복합적인 처리를 통해 30초 미만의 처리로 처리하지 않은 것에 비해 10-6 만큼의 줄어드는 살균 효과를 보여줬다. 뿐만 아니라 치아의 미백에 있어서도 탁월한 효과를 나타냈다. 현재 본연구실에서는 마이크로 웨이브 장비의 기본적인 구조를 응용하여, 좀더 넓은 영역을 처리할 수 있는 대면적 마이크로 웨이브 장비를 위한 연구를 수행 중이다.

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캐비테이션 환경에서의 액체로켓엔진용 산화제펌프의 고주파 신호 분석 (High Frequency Signal Analysis of LOx Pump for Liquid Rocket Engine under Cavitating Condition)

  • 김대진;강병윤;최창호;배준환
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.61-67
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    • 2018
  • 액체로켓엔진용 산화제펌프의 캐비테이션 시험 중 입출구 배관과 펌프 케이싱에서 계측된 고주파 신호를 분석하였다. 각각의 데이터의 RMS 값을 캐비테이션 수에 따라 표현하였다. 또한 회전수 동기 주파수와 날개 개수 성분, 캐비테이션 불안정성 주파수의 크기를 검토하였다. 입출구 배관의 압력섭동은 캐비테이션 불안정성의 영향을 받았다. 출구 배관의 신호에서는 인듀서 날개 주파수인 3x 성분이 탁월하였다. 이러한 현상은 임펠러의 날개 개수가 인듀서의 날개 개수의 배수인 것과 관계가 있는 것으로 추정된다. 케이싱에 부착된 가속도계에서도 캐비테이션 불안정성 주파수가 확인되었다.

RSF와 RPP의 논리적인 조합을 이용한 하이브리드 RPWM기법 (A Hybrid RPWM Technique using Logical Composition of a RSF and a RPP)

  • 김기선;정영국;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.411-414
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    • 2004
  • 본 연구에서는 RPP(Randomized Pulse Position PWM)의 특징과 RSF(Random Switching Frequency PWM)의 특징을 모두 갖는 하이브리드 RPWM (Random PWM)기법을 제안하였다. 제안된 방법은 PRBS(Pseudo-Random Binary Sequence)로 동작하는 시프트 레지스터의 lead-lag 랜덤 비트를 사용한다는 점에서 종전의 방법과 동일하나, 이와 논리적인 비교를 위해 랜덤 주파수의 삼각파를 이용한다는 점에서 종전의 방법과 다르다. 본 연구의 타당성을 확인하기 위하여 인버터 기반의 3상 유도모터 구동시스템에 제안된 방법을 적용하였다. 그 결과 종전의 방법에 비하여 인버터 구동 유도모터의 전압 및 전류의 고조파 스펙트럼의 광 대역화에 탁월한 효과가 있음을 입증할 수 있었다.

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소음원 규명 방법론 ; 통합된 개념 및 특성들

  • 김양한
    • 소음진동
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    • 제6권6호
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    • pp.692-700
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    • 1996
  • 소음원의 특성을 규명하는 방법론들을 각각 맵핑의 개념으로 통합하여 살펴 보았다. 방위각 추정 방법론에 근간을 둔 소음원 위치 탐지 방법과 같이 소음원의 등가 단극음원 크기 및 위치들을 추정하는 기본적인 방법들로 부터 보다 많은 계측 기기 및 탐촉자와 함께 상당히 정교한 데이터 처리를 수행하여야 하는 인텐시티를 이용한 음장 맵핑(mapping) 홀로그래피를 이용한 관심음장 전체의 3차원 맵핑 등 실로 다양한 방법을 관찰하였다. 결국은 가장 많은 탐촉자를 사용하는 측정 시스템이 보다 많은 음장의 정보를 제공하므로서 가장 탁월한 방법론이라 할 수 있다는 지극히 자연 스러운 결론을 낼 수 있다. 이것은 특히 탐촉자 자체의 가격이 저렴해져 가는 추세인 점과 소형화하는 추세를 감안하여 봄과 동시에 공간상의 물리적인 의미 즉 파수영역에 대한 보다 폭 넓은 이해를 통한 시간, 공간, 주파수, 파수영역 즉 확대된 차원에서의 음장, 소음에 대한 이해를 갖을 수 있다는 면에서 또다른 가치를 부여할 수 있는 것이다.

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세라믹 메탈헬라이드 램프의 컨덕턴스 특성 분석 (An analysis of Conductance for Ceramic Metal-Halide Lamps)

  • 박종연;신동석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1003-1004
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    • 2008
  • 최근 메탈헬라이드 램프의 아크튜브에 석영관을 대신하여 세라믹(Ceramic)을 이용한 세라믹 메탈헬라이드 램프가 개발되어 상용화되고 있다. 이 세라믹 메탈헬라이드 램프는 탁월한 내열성 및 내식성으로 메탈헬라이드 램프로 하여금 우수한 색온도 및 연색성 유지특성을 갖는다. 본 논문에서는 PHILPS, OSRAM, GE 3사(社)의 150W 세라믹 메탈헬라이드 램프의 구동 주파수 따른 컨덕턴스 성분을 분석하였다. 또한 저주파 구동일 때와 고주파 구동일 때, 컨덕턴스 변화특성을 비교하였다.

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나카가미 감쇄에서 MC DS-CDMA/MPSK와 DS-CDMA/MPSK 시스템 비교 분석 (Comparison and Analysis of the MC DS-CDMA/MPSK and DS-CDMA/MPSK Systems in Nakagami Fading)

  • 이정도;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.951-958
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    • 1999
  • 다반송파 변조방식,또는 직교 주파수 분할 다중업속 방식은 적응등화기를 사용하기 않으면서도 다중간섭제거 능력이 탁월하다고 알려졌다. 이 논문에서는 이러한 MC DS-CDMA/MPSK와 DS-CDMA/MPSK를 적용하여, 나카가미 감쇄 채널 환경에서 오율 특성을 분석하였다. 그 결과 동일한 대역폭에서는 반송주파가 증가함에 따라 처리이득이 커지므로 DS-CDMA/MPSK 신호보다 MC DS-CDMA/MPSK 신호가 오율 특성이 우수함을 알 수 있다.

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소음원 규명 방법론 (특성과 응용을 중심으로) (Methods of Noise Source Identification(Their Characteristics and Applications))

  • 김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관, 8 Nov. 1996
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    • pp.43-49
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    • 1996
  • 소음원의 특성을 규명하는 방법론들은 방위각 추정 방법론에 근간을 둔 소음원 위치 탐지 방법과 같이 소음원의 등가 단극음원 크기 및 위치들을 추정하는 기본적인 방법들로부터 보다 많은 계측기기 및 탐촉자와 함께 상당히 정교한 데이타 처리를 수행하여야 하는 인텐시티를 이용한 음장 맵핑(mapping) 홀로그라프를 이용한 관심음장 전체의 3차원 맵핑등 실로 다양하다 할 수 있다. 결국은 가장 많은 탐촉자를 사용하는 측정 시스템이 보다 많은 음장의 정보를 제공하므로서 가장 탁월한 방법론이라 결정할 수 있다. 이것은 특히 탐촉자 자체의 가격이 저렴해져 가는 추세인 점과 소형화하는 추세를 감안하여 봄과 동시에 공간상의 물리적인 의미 즉 파수영역에 대한 보다 폭 넓은 이해를 통한 시간, 공간, 주파수, 파수영역 즉 확대된 차원에서의 음장, 소음에 대한 이해를 갖을 수 있다는 면에서도 가치 있다고 할 수 있다.

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고속 저잡음 PLL 클럭 발생기 (A High Speed and Low Jitter PLL Clock generator)

  • 조정환;정정화
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권3호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 본 논문에서는 다중 PFD(Phase Frequency Detector)와 적응 전하펌프 회로를 설계하여 지터 잡음 특성과 주파수 획득 과정을 향상시킨 새로운 PLL 클럭 발생기를 제안한다. 기존의 PLL은 넓은 데드존과 듀티 사이클 특성을 갖고 있기 때문에 지터잡음을 발생하고, 긴 지연시간 때문에 고속 동작에는 부적합하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, TSPC(True Single Phase Clocking) 회로를 이용하여 다중 구조를 갖는 PFD를 설계하였다. 데드존 특성, 듀티 사이클의 제한조건을 개선할 수 있도록 회로를 설계하였으며, 탁월한 지터잡음 성능을 향상시킬 수 있었다. 또한 적응 전하펌프 회로를 사용하여 PLL을 설계하였으며 루프필터의 전하펌프 전류를 증가시킴으로써 주파수 획득 특성을 개선 할 수 있었다. Hspice 시뮬레이션을 수행한 결과, 제안한 PLL은 데드존이 0.01ns 미만이고, 입력신호의 듀티 사이클에 무관하며, 50ns의 빠른 획득시간을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 제안된 회로는 고성능 마이크로프로세서 및 디지털시스템에 적용될 수 있다.

SIR 기반 대칭 헤어핀 광대역 대역저지 여파기 (Design of SIR-based Bandstop Filter with Symmetrical Hairpin Wideband)

  • 김창순;이용일
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.43-46
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    • 2018
  • 본 논문은 향상된 성능을 가진 개선 된 헤어핀 커플 링 구조인 스텝 임피던스 공진기 (SIR : Stepped Impedance Resonator)를 이용한 광대역 대역저지 여파기 (WBSF : Wide Band Stop Filter)를 설계하였다. SIR WBSF는 크기가 작고 탁월한 대역저지 특성을 갖는 장점이 있다. 설계된 BSF는 ${\lambda}/4$길이의 사각 모양의 헤어핀형을 입력과 출력 전송 라인 상측과 하측에 배치하여 대칭형이 되도록한 구조이다. 입출력 단자는시스템 응용을 위해 50 ohm으로 종단 되었다. SIR WBSF의 중심 주파수는 3.15 GHz의 제2 고조파 인 6.3 GHz이다. 설계된 여파기의 3dB 대역폭은 2.9 GHz이고 전송계수 ($S_{21}$)는 33.2 dB이다. 중심 주파수에서 반사계수 ($S_{11}$)은 0.106 dB이다. 응용분야는 육상고정 마이크로웨이브 중계국, 고정된 위성과 지구국, 고정 위성간 통신에 사용된다. 전체 크기는 $20mm{\times}10mm$이다.