• 제목/요약/키워드: Active excitation

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다수의 음원을 사용한 공간의 소리 제어 방법론 (Spatial Manipulation of Sound Using Multiple Sources)

  • 최정우;김양한;박영진
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권12호
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    • pp.1378-1388
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    • 2005
  • Spatial control of sound is essential to deliver better sound to the listener's position in space. As it can be experienced in many listening environments. the quality of sound can not be manifested over every Position in a hall. This motivates us to control sound in a region we select. The primary focus of the developed method has to do with the brightness and contrast of acoustic image in space. In particular, the acoustic brightness control seeks a way to increase loudness of sound over a chosen area, and the contrast control aims to enhance loudness difference between two neighboring regions. This enables us to make two different kinds of zone - the zone of quiet and the zone of loud sound - at the same time. The other perspective of this study is on the direction of sound. It is shown that we can control the direction of perceived sound source by focusing acoustic energy in wavenumber domain. To begin with, the proposed approaches are formulated for pure-tone case. Then the control methods are extended to a more general case, where the excitation signal has broadband spectrum. In order to control the broadband signal in time domain, an inverse filter design problem is defined and solved in frequency domain. Numerical and experimental results obtained in various conditions certainly validate that the acoustic brightness, acoustic contrast, direction of wave front can be manipulated for some finite region in space and time.

Active shape control of a cantilever by resistively interconnected piezoelectric patches

  • Schoeftner, J.;Buchberger, G.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제12권5호
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    • pp.501-521
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    • 2013
  • This paper is concerned with static and dynamic shape control of a laminated Bernoulli-Euler beam hosting a uniformly distributed array of resistively interconnected piezoelectric patches. We present an analytical one-dimensional model for a laminated piezoelectric beam with material discontinuities within the framework of Bernoulli-Euler and extent the model by a network of resistors which are connected to several piezoelectric patch actuators. The voltage of only one piezoelectric patch is prescribed: we answer the question how to design the interconnected resistive electric network in order to annihilate lateral vibrations of a cantilever. As a practical example, a cantilever with eight patch actuators under the influence of a tip-force is studied. It is found that the deflection at eight arbitrary points along the beam axis may be controlled independently, if the local action of the piezoelectric patches is equal in magnitude, but opposite in sign, to the external load. This is achieved by the proper design of the resistive network and a suitable choice of the input voltage signal. The validity of our method is exact in the static case for a Bernoulli-Euler beam, but it also gives satisfactory results at higher frequencies and for transient excitations. As long as a certain non-dimensional parameter, involving the number of the piezoelectric patches, the sum of the resistances in the electric network and the excitation frequency, is small, the proposed shape control method is approximately fulfilled for dynamic load excitations. We evaluate the feasibility of the proposed shape control method with a more refined model, by comparing the results of our one-dimensional calculations based on the extended Bernoulli-Euler equations to three-dimensional electromechanically coupled finite element results in ANSYS 12.0. The results with the simple Bernoulli-Euler model agree well with the three-dimensional finite element results.

분산제어식 응답의존형 MR 감쇠기를 이용한 구조물의 지진응답제어 (Seismic Response Control of Structures Using Decentralized Response-Dependent MR Dampers)

  • 윤경조;민경원;이상현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.761-767
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    • 2007
  • 건축 및 토목 구조물의 진동 제어분야에서 중앙집중식 제어방식은 주어진 목표응답수준을 만족시키기 위해서 전력공급, 센서, 그리고 감쇠기 등을 포함하는 복잡한 제어시스템을 구축하고 유지하는 노력이 필요하고, 구조물 유한요소모델의 큰차수, 모델의 불확실성, 가력장치의 제한 등의 이유로 적용성의 한계가 있다. 본 논문에서는 센서 혹은 컴퓨터없이 준능동 MR 감쇠기가 설치된 층만의 정보에 의해 제어력이 생성되는 분산제어식 응답의존형 MR 감쇠기가 제안하였다. 제안된 분산제어식 응답의존형 MR 감쇠기는 구조물의 층전단력에 대한 가변마찰력 크기 비의 변화에 따라 지진하중을 받는 구조물의 제어성능이 수동인 경우와 비선형 시간이력해석을 통해 비교 평가되었다. 마지막으로 일반 제어이론에서 널리 이용되는 중앙집중식 LQR 알고리듬과 본 논문에서 제안된 분산제어식 응답의존형 MR감쇠기가 3층 전단형 구조물을 대상으로 수치해석을 통해 비교 평가됨으로써 제안된 알고리즘의 유효성을 검증하였다.

Chlorophyll a Fluorescence Parameters of Hulled and Hull-less Barley (Hordeum vulgare L.) DH Lines Inoculated with Fusarium culmorum

  • Warzecha, Tomasz;Skrzypek, Edyta;Adamski, Tadeusz;Surma, Maria;Kaczmarek, Zygmunt;Sutkowska, Agnieszka
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제35권2호
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    • pp.112-124
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    • 2019
  • Barley worldwide is affected seriously by Fusarium seedling blight (FSB) and Fusarium head blight (FHB) diseases caused by the Fusarium species. The objective of this study was to facilitate the resistance of hulled and hull-less barley at different growth stages to F. culmorum according to direct parameters: disease rating (DR), fresh weight of leaves and roots, kernel weight per spike, kernel number per spike, plump kernels, and indirect parameters - chlorophyll a fluorescence (CF). Plate assay, greenhouse and field tests were performed on 30 spring barley doubled haploid (DH) lines and their parents infected with Fusarium culmorum. Direct parameters proved that hulled genotypes show less symptoms. Most studied chlorophyll a fluorescence (CF) parameters (apart from DIo/CS - amount of energy dissipated from PSII for laboratory test, TRo/CS - amount of excitation energy trapped in PSII reaction centers, ETo/CS - amount of energy used for electron transport and RC/CS - number of active reaction centres in the state of fully reduced PSII reaction center in field experiment) were significantly affected by F. culmorum infection. In all experiments, hulled genotypes had higher values of CF parameters compared to hull-less ones. Significant correlations were detected between direct and indirect parameters and also between various environments. It was revealed that ABS/CS, TRo/CS, and RC/CS have significant positive correlation in greenhouse test and field experiment. Significant correlations suggest the possibility of applying the CF parameters in selection of barley DH lines resistant to F. culmorum infection.

광대역 위성 통신/방송용 삼중 대역 이동형 안테나 시스템 설계에 관한 연구 (A Study on Mobile Antenna System Design with Tri-band Operation for Broadband Satellite Communications and DBS Reception)

  • 엄순영;정영배;손성호;윤재승;전순익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.461-475
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    • 2006
  • 본 논문은 Ka/K 통신 대역 및 Ku 방송 대역에서 동작하는 무궁화 3호 정지 궤도 위성을 이용하여 화상 전화, 인터넷과 같은 위성 멀티미디어 및 방송 서비스를 제공하는 이동체 탑재형 안테나 시스템 설계에 관한 것이다. 앙각 방향으로 팬 빔 특성을 갖는 안테나 시스템의 방사부는 준-오프셋 이중 성형 반사판과 삼중 대역 급전기로 구성된다. 또한, 삼중 대역 급전기는 돌출 유전체 막대를 이용한 Ka/K 이중 대역 급전기 및 원형 편파기, 직교 모드 변환기 그리고 Ku 대역 원형 편파 급전 배열로 구성된다. 특히, Ka/K 이중 대역 원형 편파기는 제작이 용이한 comb 구조를 사용하여 구현되었다. Ku 대역 급전 배열은 이동시 위성을 고속으로 추적하기 위하여 전자 빔을 형성할 수 있는 $2{\times}2$ 능동 위상 배열 구조를 갖는다. 그리고, 급전 배열에서 $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기를 이용하여 원형 편파를 생성하는 4개의 방사 소자들을 $90^{\circ}$씩 회전하여 배열함으로써 원형 편파 특성을 개선하였다. Ku 대역 전자 빔을 생성하는 4개의 빔 성형 채널은 출력에서 주 빔 채널 및 추적 빔 채널로 구분되며, 각 채널의 내부 구성 유니트들의 잡음 온도 기여도를 바탕으로 채널 잡음 온도 특성을 분석하였다. 제작된 안테나 시스템으로부터 측정된 Ka 송신 채널의 $P_{1dBc}$ 출력은 34.1 dBm 이상, K/Ku 수신 채널의 잡음 지수는 각각 2.4 dB 및 1.5 dB 이하의 전기적인 성능들을 보여주었다. 안테나 시스템은 근접 전계 측정 방법을 사용하여 삼중 대역에서의 주 편파 및 교차 편파 방사 패턴들을 측정하였다. 특히, Ku 대역의 방사 패턴 측정은 급전 배열들의 독립 여기에 의한 부분 방사 패턴들을 측정하여 각 능동 채널들의 초기 위상들을 보정한 후 이루어졌다. 안테나 시스템의 Ka/K/Ku 대역에서 측정된 안테나 이득은 각각 39.6 dBi, 37.5 dBi, 29.6 dBi 이상이었으며, 그리고 Ka 대역 송신 EIRP는 43.7 dBW 이상, K/Ku 대역 수신 감도 G/T는 각각 13.2 dB/K와 7.12 dB/K 이상의 우수한 시스템 성능들을 보여주었다.

LED용Mg2+·Ba2+Co-Doped Sr2SiO4:Eu 노란색 형광체의 발광특성 (Luminescence Characteristics of Mg2+·Ba2+ Co-Doped Sr2SiO4:Eu Yellow Phosphor for Light Emitting Diodes)

  • 최경재;지순덕;김창해;이상혁;김호건
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.147-151
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    • 2007
  • An improvement for the efficiency of the $Sr_{2}SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor under the $450{\sim}470\;nm$ excitation range have been achieved by adding the co-doping element ($Mg^{2+}\;and\;Ba^{2+}$) in the host. White LEDs were fabricated through an integration of an blue (InGaN) chip (${\lambda}_{cm}=450\;nm$) and a blend of two phosphors ($Mg^{2+},\;Ba^{2+}\;co-doped\;Sr_{2}SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor+CaS:Eu red phosphor) in a single package. The InGaN-based two phosphor blends ($Mg^{2+},\;Ba^{2+}\;co-doped\;Sr_{2}SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor+CaS:Eu red phosphor) LEDs showed three bands at 450 nm, 550 nm and 640 nm, respectively. The 450 nm emission band was due to a radiative recombination from an InGaN active layer. This 450 nm emission was used as an optical transition of the $Mg^{2+},\;Ba^{2+}\;co-doped\;Sr_{2}SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor+CaS:Eu red phosphor. As a consequence of a preparation of white LEDs using the $Mg^{2+},\;Ba^{2+}\;co-doped\;Sr_{2}SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor+CaS:Eu red phosphor yellow phosphor and CaS:Eu red phosphor, the highest luminescence efficiency was obtained at the 0.03 mol $Ba^{2+}$ concentration. At this time, the white LEDs showed the CCT (5300 K), CRI (89.9) and luminous efficacy (17.34 lm/W).

MR 댐퍼를 이용한 비대칭 사장교의 지진 진동제어 성능평가 (Performance Evaluation of Seismic Vibration Control of Asymmetrical Cable-Stayed Bridge Using MR Damper)

  • 허광희;김충길;공영이
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.729-737
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    • 2014
  • 비대칭 사장교에 지진으로 인한 진동을 MR(Magneto-rheological) 댐퍼를 이용하여 효과적으로 제어하는 연구를 수행하였다. MR 댐퍼의 실용적인 사용성을 높이기 위하여 비대칭 사장교 구조물을 설계/제작하고, 이 교량구조물을 적정하게 제어할 수 있도록 MR 댐퍼를 제작하였다. El-centro 지진파로 비대칭 사장교를 수평방향으로 가진하여 수직방향과 수평방향의 진동을 제어하는 실험을 하였다. 각 방향의 진동제어 실험에 5가지의 제어 조건으로 MR 댐퍼의 제어성능을 평가 하였다. 실험결과 MR 댐퍼는 지진진동으로 인한 비대징사장교를 진동제어 하기 위하여 Lyapunov Control 알고리즘과 Clipped-optimal control 알고리즘을 이용하여 제어를 할 경우, 보다 효과적으로 진동을 제어하는 것을 알 수 있었다. 그리고 구조물의 비대칭성과 수평 가진으로 인하여 수직 및 수평 방향의 진동제어가 서로 다른 제어효과를 보였다. 이와 같은 제어효과는 비대칭 사장교와 같은 유연하며 비대칭인 구조물에 준능동의 MR 댐퍼가 효과적으로 지진진동을 제어하는 것으로 평가되었다.

공동침전법 기반 고발광 상향변환 나노입자의 합성법 및 특성 분석 (Synthesis and characterization of highly luminescent upconversion nanoparticles)

  • 장성우;임원빈
    • 한국결정성장학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.187-193
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    • 2024
  • 란타넘족이 도핑된 상향변환 나노입자(UCNPs)는 저에너지 근적외선 광자를 상대적으로 높은 에너지 가시광선 및 자외선 광자로 변환할 수 있다. 이들의 고유한 광학적 특성은 입체 디스플레이, 보안 라벨링 및 심층 조직 이미징과 같은 광범위한 응용 분야를 가지고 있다. 본 연구에서는 NaYF4를 모체로 다양한 란타넘족 원소(Nd, Yb, Y, Tm)을 활용하여 용이한 용액공정 방법인 공동침전법으로 상향변환 나노입자를 성공적으로 합성하였다. 특히, NaYF4:Nd3+, Yb3+@NaYF4:Yb3+, Tm3+ 코어-쉘 나노입자를 합성하였고, 해당 나노입자는 745 nm 레이저 여기 하에서 상향변환 발광을 나타내었다. 이는 720~760 nm 사이의 Nd3+ 이온의 큰 흡수 단면과 Nd3+ 이온들에서 Yb3+ 이온들 및 Tm3+이온들으로의 효율적인 에너지 전달과 이동을 통해 이루어진다. 또한, 비활성 NaYF4 쉘의 형성은 상향변환 효율을 크게 향상시킨다. 본 연구진은 합성한 코어-쉘-쉘 UCNPs을 X선 회절(XRD) 패턴과 주사 전자 현미경(SEM), 투과 전자 현미경(TEM)을 통해 구조 분석을 진행하였고, 흡광도 및 광발광 스펙트럼을 통해 광학적 특성을 분석하였다.