본 논문에서는 배전선의 전압관리를 위한 계측시스템의 개발에 관하여 제안한다. 배전선 전압특성 및 측정상의 문제점이 분석되고, 전압관리를 위한 계측기의 기능에 대하여 제안한다. 노이즈 특성이 좋은 이중기울기(dual-slope) 방식의 A/D 컨버터를 적용하여 전압측정을 하는 알고리즘과 배전선 전압관리계기의 개발에 관하여 제안한다. IEEE 1159기준 분석에 따른 배전선의 정전 및 복귀 와 규정전압 초과 빈도 수 같은 전압변동 특성 등이 데이터베이스 제안에 의하여 분석된다. 실험을 통하여 그 편리성이 증명된다.
본 논문에서는 배전계통 주변압기 중성선에 초전도 한류기를 적용할 경우 고장전류 제한 및 회복특성에 대해 분석하였다. 배전계통에 초전도한류기 적용위치에 따라 초전도한류기의 부담이 다르게 되며, 이에 따라 고장전류 제한효과를 포함한 건전선로에 미치는 영향에 대한 분석이 필요하다. 배전계통내에 초전도한류기의 다양한 적용위치중에서 주변압기 중성선에 초전도한류기를 적용할 경우 보다 빈번하게 발생하는 비대칭사고에 대해 효과적으로 고장전류를 제한할 수 있음을 모의실험을 통해 분석하였다. 이와 더불어 고장제거시 초전도한류기의 회복특성에서도 선로 각 상에 초전도한류기를 적용할 경우보다 중성선에 적용할 경우에 회복시간이 크게 감소되는 것을 모의실험을 통해 비교할 수 있었다.
본 논문은 고속 광 이더넷에서 최소 대역폭 특성을 지닌 선로 부호에 의한 전송 성능의 개선 가능성을 제시하고자 선로 부호의 파라미터들을 조사 분석하고, 동일한 광 이더넷에서 최소 대역폭 특성이 있는 선로 부호(MB810)와 기존의 선로 부호(8B/10B)로 각각 부호화된 데이터를 전송하는 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 환경은 10기가비트 이더넷의 표준에 있는 Serial type LAN PHY 10GBASE-E 물리 계층을 사용한 단일 채널 전송 광 이더넷과 WDM type LAN PHY 10GBASE-LX4 물리계층을 사용한 다중 채널 전송 광 이더넷으로 구현되었다. 또 MB810 선로부호의 최소 대역폭 특성을 확인하고 두 선로부호에 의한 전송 성능을 비교하기 위하여 수신 광 파워에 따른 비트 오율(BER)을 비교하였다.
화합물 반도체 단일 나노선의 에칭 효과를 보기 위하여 에칭 용액과 시간을 달리하면서 전류-전압 특성을 측정하였다. 측정을 위한 단일 나노선 소자는 Electron beam lithography를 이용하여 전극을 top contact 방식으로 만들었다. 에칭은 식각과정에서 현상된 상태의 패턴에서 수행하며 금속 전극과 나노선 접합 부분만을 에칭 하였다. 에칭용액은 Buffered Oxide Etchant(BOE)을 이용하였으며 에칭 시간은 수 십초에서 수 십분까지 다양하게 하였다. 전압-전류 특성 측정결과에서 에칭 용액과 에칭 시간에 따라 전류가 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 효과는 나노선 외곽에 비정질 산화층의 제거 효과로 인한 것으로 설명할 수 있다.
본 논문에서는 평판형 마이크로스트립 공진기를 위한 선형 및 지수형 테이퍼 라인을 이용한 급전선 구조를 제안하였다. 제안된 테이퍼 급전선(Tapered Feedline: TFL)은 결합 효율 증가에 의해 공진기 설계시 발생하는 결합 손실과 임피던스 부정합의 문제를 해결하였다. 제안된 구조의 급전각에 따른 삽입 손실 및 대역폭 변화에 대한 특성이 평가되었으며, ${\lambda}_{g}$/2의 최적 급전선 길이가 제시되었다. 제안된 테이퍼 급전선 구조를 마이크로스트립 링 공진기/여파기와 패치 안테나에 적용하였으며, 공진기/여파기 구조에서는 약 7 dB의 삽입 손실 이득을 얻었으며, 패치 안테나에서는 우수한 정합 특성과 왜곡 없는 방사 패턴 등을 나타내었다.
옥내${\cdot}$외의 전력선 환경에 대한 정확한 채널 모델링에 관한 노력이 최근에 이루어지고 있다. 알려진 일반표준, 제한과 발표된 모델들은 특별한 형태의 접근들이였다. 본 논문에서는 더 신속하고 효율적인 전력선 통신 실험을 위한 전력선 채널 모델링에 관한 연구이다. 용량성 부하 시뮬레이터는 전력선 옥내 망 모뎀 개발에 필수적인 장비이다. 총 244 경우의 용량성 부하 변화에 대한 주파수 응답 특성 측정으로 채널 모델링을 수행하였다. 본 측정 실험에서 PLC는 일반적으로 알고 있었던 특성 보다 더 확정적인 매체라는 것을 확인하였다.
FIB와 나노메니퓰레이터를 이용한 다양한 nano manufacturing을 통해 단일 나노선 소자제작 및 평가가 가능하였으며 또한 나노물질 자체의 전기적, 기계적 특성 평가를 수행할 수 있었다. 나노메니퓰레이터를 나노선에 직접 접촉시켜 전기적 특성을 평가하는 기술은 STA 등과 함께 사용될 때 높은 신뢰도를 갖는 신호를 얻을 수 있었다. 특히, 이를 이용한 나노 소재 특성 평가기술은 소자제작 시간을 단축시킬 수 있고 패턴닝으로부터 화학적 오염을 줄일 수 있는 장점을 갖고 있었다. 또한 FIB와 나노메니퓰레이터를 적절히 이용하면 나노인장시험기로서 활용이 가능하였으며 나노선의 기계적 특성을 본격적으로 평가할 수 있었다. 본 연구의 나노인장시험으로부터 얻은 인장실험 및 TEM분석으로부터 Au 및 Pd 나노선의 인장 및 파괴거동을 직접적으로 관찰할 수 있었다. Au 나노선은 인장초기에 {111}<112> 쌍정이 생성되고 나노선의 직경이 감소하다가 더 이상 인장응력을 수용할 수 없게되면 <110> 축으로부터 <002> 방향으로 재배열하는 방식으로 네킹이 형성되며 최종적으로 결정축 재배열 이후에는 슬립에 의한 파괴가 진행된다. Pd 나노선의 경우에는 Au와는 전혀 다른 파괴거동을 보였다. 먼저 네킹없이 <002> 축으로의 재배열 현상이 관찰되며 이후 cross-slip에 의한 변형을 하였다. 두 나노선 모두 인장 응력이 가해지면 네킹 부분을 중심으로 한 부분에서만 변형이 일어나며 다른 부분에서는 아무런 변형을 찾아 볼 수 없었다.
포도의 보존기한 연장 및 미생물학적 품질 향상을 위한 방법으로 적숙기의 포도에 1 kGy의 감마선 조사를 실시한 다음, $4^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$의 저장조건에서 6주간 저장하면서 포도의 일반적인 품질특성 및 관능 품질특성을 평가하였다. 연구 결과, 포도에 대한 1 kGy 선량의 감마선 조사에 의한 총당, pH, 적정산도, 안토시아닌 함량 등의 일반 품질 특성변화는 나타나지지 않았으며, 미생물분석 결과 포도의 초기 오염미생물을 약 $1{\sim}2\;log$ 단위($10{\sim}10^2\;CFU/g$) 감소시키는 미생물 제어 효과가 확인되었다. 감마선 조사 포도의 보존 실험에서, 감마선 조사된 포도는 $25^{\circ}C$의 조건에서는 약 2주, $4^{\circ}C$의 조건에서 약 6주 이상의 미생물학적 품질 안전성을 나타내었으며 수분감소, 경도 등의 이화학적 품질에서도 개선효과가 확인되었다. 감마선 조사 직후에는 감마선 조사 포도와 비조사 시료간의 관능특성 차이는 관찰되지 않았으나, 보존기간이 경과함에 따라 감마선 조사 시료의 선호도가 비조사 시료보다 더 높아짐을 확인하였다. 따라서 감마선 조사와 냉장보존을 병용할 경우, 상온 2주 이하인 포도의 보존기한을 최소 6주 이상으로 연장시킬 수 있을 것으로 사료되었다.
성층권 비행선은 주어진 임무를 수행하기 위하여 성층권에서 장기 체공을 해야 한다. 이 때, 태양의 복사 열전달 현상이 비행선 성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 열해석을 수행하였다. 이를 위하여 성층권의 열환경을 조사하고, 수치해석을 위해 비행선 모델을 Gridgen을 이용하여 격자를 형성하였다. 그리고, STAR-CD를 사용하여 해석 모델에 대한 열 특성 연구를 수행하였다. 특히, 태양의 위치를 변화시키면서 각각에 대한 비행선 선체의 온도 변화에 중점을 두었다. 이를 바탕으로 태양의 복사에너지가 성층권 비행선에 미치는 영향에 대해 시뮬레이션을 구현하였다.
YIG 에피택시박막은 다른 강자성, 페리자성재료에 비해 수 GHz의 영역에서 매우 우수한 특성을 나타내고 있다. YIG 에피택시 박막은 고상에피택시 방법으로 제조할 경우 매우 편리하게 제조할 수 있는 것으로 알려져 있는데, 이 방법은 상온에서 Y-Fe-O 박막을 GGG(111)기판에 스파터한 뒤 공기 중에서 열처리하면 간편하게 얻을 수 있다. 이 방법은 통상과 같이 고온에서 아주 느린 속도로 에피택시박막을 성장시키는 스파터방법에 비해 매우 간편하고 경제적인 것으로, 본 연구에서는 보통의 분말소결공정으로 제작된 2.5인치 YIG 타겟을 사용하여 두께 2.5 $\mu\textrm{m}$ 비정질 Fe-Y-O 박막을 만든 뒤 550 - 1050 $^{\circ}C$의 공기 중에서 열처리하였다. 비정질 박막을 $600^{\circ}C$이하에서 10 시간동안 열처리하였을 경우 매우 약한 YIG상의 회절선만 관찰할 수 있었다. 반면에 온도를 $650^{\circ}C$로 올리면 매우 강한 (444) 또는 (888)회절선과 매우 약한 다른 회절선을 관찰 할 수 있었다. 이 시편의 경우 (888)회절선의 강도는 GGG기판의 (888)회절선의 강도와 비교할 정도로 매우 강하여 에피택시성장이 매우 잘 이루어질 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다. 그리고 YIG(888) 회절선의 록킹곡선의 반가폭이 0.14$^{\circ}$ 이었고, 이것은 에피택시성장이 매우 잘 이루어지고 있음을 의미하는 것이다. 열처리 온도가 감소함에 따라 YIG박막의 격자상수는 감소하였으며 YIG(888)회절선의 강도는 그림 1과 같이 넓어지고 그 강도는 약해진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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