• 제목/요약/키워드: Electromagnetic (EM) probe

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Implementation of an Inductively Coupled EM Probe System for PD Diagnosis

  • Kim, Hee-Dong;Park, Noh-Joon;Park, Dae-Hee
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제6권1호
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    • pp.111-118
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    • 2011
  • In recent years, various types of partial discharge (PD) methods such as capacitive, inductive, electromagnetic, and acoustic coupling techniques have been developed for diagnosing rotating machines. An electromagnetic (EM) probe, which is an inductively coupled type of sensor, is required for detecting corona and internal discharges during off-line tests. In this study, a new technique for enhancing the measurement sensitivities for corona and internal discharge based on an EM inductive position sensor is proposed. An EM probe that winds wires around horseshoe-shaped and cylindershaped ferrites as helices is designed and optimized for the implementation of off-line PD monitoring of the stator winding of a rotating machine. The measurement system based on this design is implemented, and it is verified from the results of the experiment performed in this study that the probe provides similar performance as existing commercial products.

스마트폰 기본 동작 모드에 따른 저주파 대역 누설 전자파 신호 특성 분석 (Low-Frequency Electromagnetic Leakage Signal Analysis According to Fundamental Operations of Smartphones)

  • 이영준;박희선;권영현;이재기;최지은;조상우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권9호
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    • pp.1108-1119
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    • 2016
  • 본 논문에서는 스마트폰의 저주파 대역 누설 전자파가 미치는 악영향을 분석하기 위해 스마트폰 모델별로 기본 동작에 따라 누설되는 30 MHz 이하의 누설 전자파 신호의 스펙트럼 특성 및 방사 패턴을 분석하였다. 사용자와의 직접적인 인터페이스를 담당하는 스마트폰의 입출력 센서 모듈(터치스크린, 카메라, 마이크 및 스피커 모듈)을 활성화시키는 4가지 기본 동작 모드에 의해 누설되는 전자파 신호를 상용 Near-Field 마그네틱 프로브를 통해 1cm의 격자 간격으로 정밀하게 측정하였다. 측정된 누설 전자파 신호를 분석한 결과, 스마트폰의 모델 및 동작 모드별로 누설되는 저주파 대역 전자파는 특이한 피크(Peak) 또는 하모닉(Harmonic) 피크 성분을 보이며, 동작 모드에 따라 각각의 입출력 센서 모듈이 활성화될 경우 해당 센서 모듈 및 메인보드 상의 AP(Application Processor), 메모리 주위로 상대적으로 강한 저주파 대역의 전자파가 누설되는 것을 확인할 수 있었다.

비접촉 암호 분석용 루프 프로브 설계 및 전자파 신호 측정 (Loop Probe Design and Measurement of Electromagnetic Wave Signal for Contactless Cryptographic Analysis)

  • 최종균;김채영;박제훈;문상재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.1117-1125
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    • 2007
  • 본 논문은 스마트카드에서 방사되는 전자파를 이용한 암호 분석용 소형 루프 프로브 설계와 프로브에 유기된 전자파 신호의 분석에 관한 연구이다. 암호 분석용 프로브는 일반적인 전자장 측정용 프로브와는 다르다. 그 이유는 제시된 프로브의 목적은 암호 장비의 비밀 키 해독에 필요한 정보를 얻기 위함이기 때문이다. 스마트카드에서 발생된 파형을 분석하여서 전자파 공격을 시도하기 때문에 프로브에 유기된 전압의 파형과 IC 칩에서 발생된 파형은 가능한 한 서로 동일해야 한다. 그 목적을 위해서 전자파를 이용한 암호 분석, 신호원의 근사 모델링, 암호 분석용 프로브의 특징, 전자파 신호 측정 그리고 프로브의 교정에 대한 검토가 필요하다. 스마트카드 칩의 소비 전력 신호와 제안된 프로브를 이용한 전자파 신호를 측정하고 두 신호를 EMA의 관점에서 비교하였다. ARIA 알고리즘을 적용하여 제안된 비접촉 암호 분석용 프로브의 적합성 여부를 실험적으로 확인하였다.

prototype 패치 안테나를 이용한 고압 회전기의 부분방전 측정 연구 (PD Diagnosis on High Voltage Rotating by Using New Prototype Patch Antenna Sensor)

  • 키아우소 륀;신동훈;임광진;공태식;김회동;박노준;박대회
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.169-171
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    • 2007
  • We studied the partial discharge detecting by sensing electromagnetic wave emitted from the partial discharge source in the HV Rotating Machine with the new prototype patch antenna sensor. In this study, we design new type of patch antenna based on microstrip technology and make many experiments of elaine testing compare with the existing HFCT and EM probe on stator winding of HV generator in the laboratory. This paper will mention comparison of experimental results based on the three kinds of sensors.

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Immunity Test for Semiconductor Integrated Circuits Considering Power Transfer Efficiency of the Bulk Current Injection Method

  • Kim, NaHyun;Nah, Wansoo;Kim, SoYoung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권2호
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    • pp.202-211
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    • 2014
  • The bulk current injection (BCI) and direct power injection (DPI) method have been established as the standards for the electromagnetic susceptibility (EMS) test. Because the BCI test uses a probe to inject magnetically coupled electromagnetic (EM) noise, there is a significant difference between the power supplied by the radio frequency (RF) generator and that transferred to the integrated circuit (IC). Thus, the immunity estimated by the forward power cannot show the susceptibility of the IC itself. This paper derives the real injected power at the failure point of the IC using the power transfer efficiency of the BCI method. We propose and mathematically derive the power transfer efficiency based on equivalent circuit models representing the BCI test setup. The BCI test is performed on I/O buffers with and without decoupling capacitors, and their immunities are evaluated based on the traditional forward power and the real injected power proposed in this work. The real injected power shows the actual noise power level that the IC can tolerate. Using the real injected power as an indicator for the EMS test, we show that the on-chip decoupling capacitor enhances the EM noise immunity.

Pulsar binaries and GW detection

  • Kim, Chunglee
    • 천문학회보
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    • 제39권1호
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    • pp.78.1-78.1
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    • 2014
  • Pulsar binaries in tight orbits are considered to emit strong gravitational waves (GWs) during the last stage of their coalescences. They form a subset of compact binary mergers, which consists of white dwarfs (WDs), neutron stars (NSs), or black holes (BHs). One of the most famous example of 'merging' pulsar binaries is the Hulse-Taylor pulsar (PSR B1913+16) discovered in 1974 by Russell Hulse and Joseph Taylor. About ten NS-NS and several tens of NS-WD binaries are known in our Galaxy. Merging binaries are rare and only a few NS-NS and NS-WD have been discovered to date. A pulsar with a black hole companion is also theoretically expected, but there is yet no detection. Within several years, direct detections of GWs from compact binary mergers will be made by laser interferometers. This will pave a way to study physics of compact binaries that cannot be reached by electromagnetic waves (EM). Pulsar binaries are of particular interest as we can use both EM and GW to probe these systems. In this talk, we present a brief overview on the Galactic pulsar populations and discuss their implications for GW detection.

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IC 표면 전류 분포 측정을 위한 초소형 자기장 프로브 설계 (Design of Miniaturized Magnetic Field Probe for Measurement of IC Surface Current Distribution)

  • 이승배;전영현;김병성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권5호
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    • pp.154-161
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    • 2009
  • 최근 들어 작은 면적에 고속으로 동작하는 여러 기능 블록이 집적됨에 따라, 고속 직접회로는 인접회로의 오동작을 유발하고, 무선 수신기의 감도를 떨어뜨리는 중요한 전자파 간섭원으로 부각되고 있다. 따라서 집적회로 내부에서 가장 주요한 전자파 방해원을 파악하기 위한 좀 더 정밀한 분석 도구가 필요하게 되었다. 이러한 필요성에 따라 본 논문에서는 직접회로의 표면에 흐르는 전류세기의 분포를 측정할 수 있는 고해상도 자기장 프로브를 반도체 공정을 이용하여 설계 및 제작하였다. 3층 금속 배선이 가능한 반도체 공정을 이용함으로써 프로브 두께를 기존 작업보다 약 10%정도로 감소시킬 수 있었다. 정자기 해석과 전자기 모의실험을 통해 프로브의 공간분해능 및 비자기장 성분에 의한 영향을 분석하였으며, 실제 직접회로의 표면 전류를 측정한 결과, $210{\mu}m$의 공간해 상도를 얻을 수 있음을 확인하였다.

Comparative simulation of microwave probes for plasma density measurement and its application

  • 김대웅;유신재;김시준;이장재;김광기;이영석;염희중;이바다;김정형;오왕열
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.185.2-185.2
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    • 2016
  • The plasma density is an essential plasma parameter describing plasma physics. Furthermore, it affects the throughput and uniformity of plasma processing (etching, deposition, ashing, etc). Therefore, a novel technique for plasma density measurement has been attracting considerable attention. Microwave probe is a promising diagnostic technique. Various type of cutoff, hairpin, impedance, transmission, and absorption probes have been developed and investigated. Recently, based on the basic type of probes, modified flat probe (curling and multipole probes), have been developing for in situ processing plasma monitoring. There is a need for comparative study between the probes. It can give some hints on choosing the reliable probe and application of the probes. In this presentation, we make attempt of numerical study of different kinds of microwave probes. Characteristics of frequency spectrum from probes were analyzed by using three-dimensional electromagnetic simulation. The plasma density, obtained from the spectrum, was compared with simulation input plasma density. The different microwave probe behavior with changes of plasma density, sheath and pressure were found. To confirm the result experimentally, we performed the comparative experiment between cutoff and hairpin probes. The sheath and collision effects are corrected for each probe. The results were reasonably interpreted based on the above simulation.

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초소형 40 GHz Hairpin 대역통과 여파기 (Compact 40 GHz Hairpin Band-Pass Filter)

  • 이영철
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.27-30
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    • 2018
  • 본 연구에서는, 밀리미터파 무선 통신 시스템 응용을 위하여 hairpin 구조를 응용한 40 GHz 대역통과 여파기 (BPF; band pass filter)를 설계 및 제작하여 그 특성을 측정하였다. 3차원 전자계분석 툴과 hairpin BPF 설계 수식을 이용하여, 비유전율 2.2와 5 mil 두께의 Duroid (RT5880) 기판에 BPF를 설계하였다. 입 출력단에서 U-shape 공진기의 tapping 위치(t)는 external Q-factor ($Q_e$)를 추출하여 결정하였고, 다른 공진기들 사이의 커플링 계수는 필터 특성을 고려하면서 물리적 치수를 조정하여 결정하였다. 제작된 hairpin BPF는 probe station에서 probing 방법으로 측정하였고, 중심 주파수와 대역폭은 각각 41.61 GHz 그리고 7.43 %으로 나타났다. 측정된 입력 및 출력 반사 손실은 통과 대역에서 -10 dB 이하 이고 측정된 삽입손실은 -3.94 dB이다. 제작된 여파기의 크기는 $9.1{\times}2.8mm^2$ 이다.

Different Analysis of b2 Peaks in SERS Spectra of 4-aminobenzenethiol

  • 최한규;손현경;유현웅;이태걸;김지환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.257-258
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    • 2012
  • The SERS spectra of 4-aminobenzenethiol (ABT) have served as the "probe" molecule, which have helped spectroscopists to build up the electromagnetic (EM) and chemical (CHEM) enhancement mechanisms. In particular, the b2-peaks (9b, 3, and 19b) of the SERS spectra of ABT have been attributed to arise from the vibronic charge-transfer (CT) between Au or Ag surface and the ABT. Quite recently, however, Tian and co-workers [1] claimed that the b2-peaks are not the CT-enhanced spectra of ABT. Instead, these peaks arise from the 4,4'-dimercaptoazobenzenes (DMABs) that are produced by the oxidative coupling of two ABTs. Their claim is under intense debate currently. Herein, we studied spatially and temporally resolved SERS spectra of ABTs on Ag thin film (thickness of 10 nm), to investigate such claim. Herein, we present a series of additional evidences that strongly support that the b2 intensities of ABTs do not arise from the CT-enhancement: (1) the b2-peaks can be locally "activated" (i. e. turned on) irreversibly with focused laser radiation; (2) the TOF-SIM spectrometry on the activated region show depletion of ABT-Ag+ ions; and finally (3) the spatially resolved FT-IR spectra of the activated region show two pronounced peaks at 1377 cm-1 and 1460 cm-1, both of which can be assigned to the stretching mode of N=N bond. While the result does not disprove the existence of CT or CHEM enhancement in general, the results do show that previous interpretations of the spectra of ABTs should be re-interpreted.

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