Real-time characterization of the rock thermal deformation and fracture process provides guidance for detecting and evaluating thermal stability of rocks. In this paper, time -frequency characteristics of acoustic emission (AE) and electromagnetic radiation (EMR) signals were studied by conducting experiments during rock continuous heating. The coupling correlation between AE and EMR during rock thermal deformation and failure was analyzed, and the microcosmic mechanism of AE and EMR was theoretically analyzed. During rock continuous heating process, rocks simultaneously produce significant AE and EMR signals. These AE and EMR signals are, however, not completely synchronized, with the AE signals showing obvious fluctuation and the EMR signals increasing gradually. The sliding friction between the cracks is the main mechanism of EMR during the rock thermal deformation and fracture, and the AE is produced while the thermal cracks expanding. Both the EMR and AE monitoring methods can be applied to evaluate the thermal stability of rock in underground mines, although the mechanisms by which these signals generated are different.
본 논문에서는 접지면에 어퍼쳐를 갖는 hairpin-comb 대역 통과 여파기를 제안하였다. Hairpin-comb 공진기는 두 공진기 사이의 간격이 매우 좁더라도 약한 커플링을 유지하는 특성이 있으므로 협대역 대역통과 여파기 제작시 여파기의 전체적인 크기를 작게 할 수 있는 장점이 있다. 그러나 일반적인 마이크로 스트립에서는 공진기 사이가 최소한의 거리가 되더라도 커플링이 너무 미약하여 사용할 수 없다. 그러므로 본 논문에서는 접지면에 어퍼쳐를 사용하여 약한 커플링을 보상함으로써 일반 마이크로 스트립에서도 협대역 대역통과 여파기를 제작할 수 있었다. 또한 공진기 사이의 거리 변환 없이 어퍼쳐의 크기에 의해서 커플링을 조절함으로써 전체 여파기의 크기를 고정시킨 상태에서 대역폭을 조절할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 중심 주파수가 1.78 GHz이고 대역폭이 62 MHz(3.5%)인 여파기를 제작하였다.
Fully embedded tunable bandpass filter (BPF) with inductive coupling circuits is newly designed and demonstrated for UHF TV tuner ranged from 500MHz to 900MHz receivers. Conventional RF tuning circuit with an electromagnetic coupled tunable filter has several problems such as large size, high volume, and high cost, since the electromagnetic coupled filter is comprised of several passive components and air core inductors to be assembled and controlled manually. To address these obstacles, compact tunable filter with inductive coupling circuit was embedded into low cost organic package substrate. The embedded filter was optimally designed to have high performance by using high Q spiral stacked inductors, high dielectric $BaTiO_3$ composite MIM capacitors, varactor diodes. It exhibited low insertion loss of approximately -2dB, high return loss of below -10dB, and large tuning range of 56.3%. It has an extremely compact size of $3.4{\times}4.4{\times}0.5mm^3$.
감쇠극을 갖는 새로운 소형화된 마이크로스트립 듀플렉서를 제안한다. 2개의 3-극 대역통과 CT필터를 서로 비대칭적인 전송영점을 갖도록 설계 및 제작하였다. 제안된 3-극 대역통과 CT 필터는 결합구조를 변화시켜 감쇠극의 위치를 원하는 주파수 대역으로 옮길 수 있을 뿐만 아니라 필터의 저지대역 차단 특성을 향상시킬 수 있다. 교차 결합 대역통과 CT 필터를 이용한 듀플렉서의 측정결과 일반적인 필터를 이용한 경우보다 우수한 격리도와 차단 특성을 나타냈고, 시뮬레이션 결과와 거의 일치하였다.
본 논문에서는 X-band용 유전체 공진 발진기(TDRO)를 설계 제작하고 실험하였다. 유전체 공진 발진기는 마이크로 스트럽 라인과 유전체 공진기 사이의 결합 파라메타를 분석하여 설계된다. 이 결합 파라메타는 기판 특성, 접지면, 공진기 주변 경계면, 마이크로 스트립 라인과 공진기 사이의 거리에 의해서 결정된다. 외부 Q(Qext)와 결합계수는 TDRO의 설계 사양을 결정하기 위해 선택된다 본 논문에서 설계된 TDRO는 높은 안정성과 효율적인 발진 주파수를 요구하는 마이크로파 통신 시스템에 유용하다.
본 논문에서는 두 루프(공진체)를 이용한 자계 결합 무선 전력 전송 방식의 결합계수(k)와 공진기의 Q 값 그리고 수신부의 최적 부하($R_{L,opt}$)에 대하여 제한되는 전송 효율의 문제점을 극복하기 위해 메타 물질(SRR 또는 RR), 도체, Relay 방법 등을 무선 전력 전송 시스템에 삽입 또는 시스템 주변에 위치시켜 전송 효율 증가하는 방법을 연구하였다. 위 방법을 통해 각 Case 결과에 따라 11~60 % 이상의 효율 증가를 확인할 수 있었다. 각기 다른 물질을 이용하여 전송 효율이 증가되는 최적의 방법을 관찰하였으며, EM 시뮬레이션을 이용하여 검증 및 분석하였다.
RFID 시스템에서는 현재 같은 주파수 대역에서 송신 단과 수신 단이 사용되며, 이에 따라 듀플렉서를 사용할 수 없게 되며 커플러를 사용하게 된다. 커플러를 사용함으로써 송신 누설 신호는 수신 단으로 직접적으로 영향을 주며, 이에 따라 태그의 인식 거리가 제한되는 부정적인 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 Rx 단으로 직접 적으로 영 향을 주는 Tx 누설 신호를 감쇄시키는 방법을 소개하고 ADS2006 시뮬레이션으로 이를 검증하였다
The contactless power transfer (CPT) systems have been recently gaining popularity widely since it is an available option to realize the power delivery and storage with connector-free devices across a large air gap. Especially, the CPT with electromagnetic resonance coupling method is possible to exchange energy within 2 m efficiently. However, the power transfer efficiency of CPT in commercialized products has been limited because the impedance matching of coupled coils is sensitive. As a reasonable approach, we combined the CPT system with HTS wire technology and called as, superconducting contactless power transfer (SUCPT) system. Since the superconducting coils have an enough current density, the superconducting antenna and receiver coils at CPT system have a merit to deliver and receive a mass amount of electric energy. In this paper, we present the feasibility of the SUCPT system and examine the transmission properties of SUCPT phenomenon between room temperature and very low temperature at 77 K as long as the receiver is within 1.0 m distance.
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.
본 논문에서는 ISM대역에서 사용 가능한 5.8 GHz 고이득 증폭기를 MMIC로 설계 제작하였다. 능동소자로는 HEMT를 사용하였으며, 수동소자로는 spiral 인덕터 와 metal insulator metal 커패시터를 이용한 개별소자를 사용하였다. 고이득 증폭기의 안정도를 해결하기 위하여 RC 귀환회로를 사용하였으며 4단 증폭기를 사용하여 31 dB의 이득을 얻었다. 고이득 증폭기이므로 layout 시 수동 소자간의 결합효과에 의한 발진을 방지하기 위하여 소자간의 거리를 가능한 한 멀리하고, 입력단과 출력단 사이에 비아 접지를 두어 소자간의 결합효과를 최소화하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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