• 제목/요약/키워드: Electromagnetics

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유한 물체거리를 갖는 코마수차가 보정된 2 반사경계의 곡률선형방정식 (Curvature Linear Equation of a Coma Corrected Two-Mirror System with Finite Object Distance)

  • 황석주;임천석;조재흥
    • 한국광학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.19-23
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    • 2007
  • 원리적인 다양한 장점에도 불구하고 취급이 복잡하고 고차 연립방정식으로 표현되는 현실적 제한으로 인하여 실제 설계과정에서 잘 적용하지 않는 자이델 3차 수차를 이용하여 구한 코마수차 계수식으로부터 근사적인 제로조건을 만족하는 유한 물체거 리를 갖는 코마수차가 제거된 2반사경계의 초기설계에 유용한 곡률선형방정식을 유도하고 그 특징을 조사한다. 즉 주경과 부경의 곡률, 주경과 부경사이의 거리, 유효초점거리로 표현된 변형된 코마수차계수로부터 코마수차계수가 제거되는 조건에서 설계변수를 구하기 위해 전산수치해석 후 나온 데이터를 기반으로 주경과 부경사이의 선형관계가 나타나는 곡률선형방정식을 구하는 것이다. 이는 유한 물점의 코마수차가 보정된 2 반사경계에서 약간의 대수적인 계산만으로 최적화의 초기 입력 데이터를 손쉽게 구할 수 있는 것을 의미한다.

금속 함체내부로 입사되는 고출력 전자기 펄스에 대한 전자회로의 민감성 분석 (The Susceptibility of Electronic Circuits inside the Cavity by HPEM(High Power Electromagnetics) Environment)

  • 황선묵;권해옥;허창수;최진수
    • 전기학회논문지
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    • 제61권12호
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    • pp.1892-1897
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    • 2012
  • Modern electronic circuits are of importance for the function of communication, traffic systems and security systems. An intentional threat to these systems could be of big casualties and economic disasters. This study has examined susceptibility of electronic circuits inside the cavity by HPEM(High Power Electromagnetics). The UWB measurements were done at an anechoic chamber using a RADAN voltage source, which can generate a transient impulse of about 200 kV. The HPEM wave penetrated inside the metal case appeared to the long damped ringwave of pulse length compared with the incident wave. In addition, the resonant frequency generated inside the metal case occurred primarily in the range of 1~3 GHz. The frequency band of 1~3 GHz was influenced on the electronic circuit, which was confirmed by an external antenna and an internal absorber. The electronic circuit was influenced by HPEM infiltrated into the cavity at the 86 kV/m out of the metal cases. Also in case of an absorber the susceptibility of an electronic circuit was smallest among other cases(aperture, antenna). It is considered that absorber has a function absorbing electromagnetic wave infiltrated into the cavity and simultaneously limiting resonance by varying a boundary condition inside the cavity. Based on the results, electronic equipment systems could be applied to protection that has suited system requirements.

자동무수차점 방식 널 렌즈 광학계를 이용한 직경 450 mm(f/2.7) 포물면경의 제작 및 측정 평가 (Fabrication Measurement and Evaluation of a Parabolic Mirror with the Diameter of 450 mm(f/2.7) by Autostigmatic Null Lens System)

  • 이영훈;조재흥;임천석;이윤우;양호순;이재협;이인원
    • 한국광학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.165-174
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    • 2006
  • 직경 450 mm(f/2.7) 포물면경 제작을 위해 자동무수차점방식의 널 광학계를 설계 및 제작하였으며, 설계프로그램(CODE V)의 공차분석기법을 이용하여 널 광학계의 제작과 정렬 오차에 따른 측정 신뢰도를 이론적으로 검증하였다. 그리고 광학계를 실제로 구축하여 포물면경의 제작에 적용하였다. 또한, 널 렌즈를 사용하지 않고 평면거울만 사용하는 자동시준방식의 측정방법으로 포물경을 재평가하여, 역으로 자동무수차점방식의 널 렌즈 정렬오차에 의한 측정 신뢰도를 확인하였다.

경통고정식 자동무수차점 널 렌즈 테스트법을 이용한 직경 300 mm(f/1.98) 알루미늄 쌍곡면 거울의 형상측정 (Evaluation of a Aluminum Hyperbolic Mirror with the Diameter of 300 mm(f/1.98) by Using the Autostigmatic Null Lens System Assembled in a Fixed Tube Mount)

  • 이영훈;조재흥;임천석;양순철;김건희;원종호;정연홍
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.412-419
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    • 2006
  • 초정밀 비구면 기공기로 제작한 구경 300 mm이고 f-수가 1.98인 알루미늄 쌍곡면 거울의 형상을 측정하기 위하여 자동무수차점 널(null) 렌즈 광학계를 설계하고 제작하였으며, 이를 이용하여 이 대구경 쌍곡면 거울의 형상을 측정하였다. 이때 널 렌즈간 정렬은 구조적으로 안정하고 부피가 작은 경통고정식을 선택하였고, 널 렌즈 및 경통의 제작 허용오차는 요구되는 측정 정밀도를 만족하도록 공차분석기법을 통하여 계산하고 제작하였다.

Improved Plasmonic Filter, Ultra-Compact Demultiplexer, and Splitter

  • Rahimzadegan, Aso;Granpayeh, Nosrat;Hosseini, Seyyed Poorya
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권3호
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    • pp.261-273
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    • 2014
  • In this paper, metal insulator metal (MIM) plasmonic slot cavity narrow band-pass filters (NBPFs) are studied. The metal and dielectric of the structures are silver (Ag) and air, respectively. To improve the quality factor and attenuation range, two novel NBPFs based on tapered structures and double cavity systems are proposed and numerically analyzed by using the two-dimensional (2-D) finite difference time domain (FDTD) method. The impact of different parameters on the transmission spectrum is scrutinized. We have shown that increasing the cavities' lengths increases the resonance wavelength in a linear relationship, and also increases the quality factor, and simultaneously the attenuation of the wave transmitted through the cavities. Furthermore, increasing the slope of tapers of the input and output waveguides decreases attenuation of the wave transmitted through the waveguide, but simultaneously decreases the quality factor, hence there should be a trade-off between loss and quality factor. However, the idea of adding tapers to the waveguides' discontinuities of the simple structure helps us to improve the device total performance, such as quality factor for the single cavity and attenuation range for the double cavity. According to the proposed NBPFs, two, three, and four-port power splitters functioning at 1320 nm and novel ultra-compact two-wavelength and triple-wavelength demultiplexers in the range of 1300-1550 nm are proposed and the impacts of different parameters on their performances are numerically investigated. The idea of using tapered waveguides at the structure discontinuities facilitates the design of ultra-compact demultiplexers and splitters.

유한요소법을 이용한 도파관 전자기 시뮬레이션에 있어 흡수경계조건 및 도파관 포트 경계조건 고찰 및 비교 (Comparison of Absorbing Boundary Conditions and Waveguide Port Boundary Condition for Waveguide Electromagnetic Analysis Using Finite Element Method)

  • 조민철;박우빈;이우찬
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.27-36
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    • 2023
  • 도파관(waveguide)은 전자기파를 원하는 방향으로 안내하는 전송선로로 의료기기, 레이더 시스템, 위성 통신 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 이러한 도파관의 설계 및 최적화를 위해서는 전자기 수치해석(CEM: Computational Electromagnetics)이 필수적이다. 수치해석 기법의 하나인 유한요소법(FEM: Finite Element Method)은 도파관과 같은 닫힌 영역 내부의 전자기 문제를 해결하는데 효율적이며 이를 적용하기 위해서는 계산영역을 한정시키기 위한 경계조건이 필요하다. 본 논문에서는 계산영역 밖으로 나가는 전자파의 반사를 최소화하기 위한 흡수경계조건(ABC: Absorbing Boundary Condition)과 주 모드 뿐만 아니라 고차 모드까지 흡수할 수 있는 도파관 포트 경계조건(WPBC: Waveguide Port Boundary Condition)을 각각 적용하여 2/D 및 3/D 도파관 구조에 대한 전자기 시뮬레이션을 수행하였다. 이후, 대표적인 전자파 상용 소프트웨어인 HFSS와의 결과 비교를 통해 해석의 정확성을 검증하였으며, 시뮬레이션 결과를 통해 WPBC를 적용하면 ABC보다 더 작은 해석 영역으로 구조 해석이 가능하다는 것을 확인하였다.

초소형 영상 전송 모듈용 DOE(Diffractive optical element)렌즈의 설계 및 평가 (Hybrid (refrctive/diffractive) lens design for the ultra-compact camera module)

  • 이환선;임천석;조재흥;장수;김현규
    • 한국광학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.240-249
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    • 2001
  • IMT2000용 단말기, 휴대용 개인정보단말기(PDA), 노트북 PC 등에 내장이 가능한 고속(f/2.2)의 1/7인치 CMOS칩용 초소형 카메라 렌즈를 설계하였다 설계의 특징으로는 회절소자의 마이너스 고분산특성을 십분 활용하여 단매의 렌즈로도 고속 및 광화각에 걸쳐 고차수가 및 색수차를 충분히 보정한 것이고 동시에 경박단소화(렌즈포함 상거리=3.3mm)도 실현한 것이다. 한편 설계방법으로는 단매로도 최상의 성능을 확보하기 위해 가능한 초기형상을 (Seidel 3차 수차론 활용) 최적설계의 입력치로 두고 다양한 면배치에 대해 최적설계후 상호간의 광학성능 및 기타 특성치를 비교·분석하였다 그리고 성능향상의 한방법으로써 기존 단매 렌즈의 굴절능을 전체 (2매)렌즈의 굴절능으로 하면서 petzval sum이 제로가 되도록 렌즈를 추가 하였고 이로 말미암아 최적설계 후 기존 광학성능을 크게 향상시킬수 있었다.

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Design Optimization of Linear Synchronous Motors for Overall Improvement of Thrust, Efficiency, Power Factor and Material Consumption

  • Vaez-Zadeh, Sadegh;Hosseini, Monir Sadat
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권1호
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    • pp.105-111
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    • 2011
  • By having accurate knowledge of the magnetic field distribution and the thrust calculation in linear synchronous motors, assessing the performance and optimization of the motor design are possible. In this paper, after carrying out a performance analysis of a single-sided wound secondary linear synchronous motor by varying the motor design parameters in a layer model and a d-q model, machine single- and multi-objective design optimizations are carried out to improve the thrust density of the motor based on the motor weight and the motor efficiency multiplied by its power factor by defining various objective functions including a flexible objective function. A genetic algorithm is employed to search for the optimal design. The results confirm that an overall improvement in the thrust mean, efficiency multiplied by the power factor, and thrust to the motor weight ratio are obtained. Several design conclusions are drawn from the motor analysis and the design optimization. Finally, a finite element analysis is employed to evaluate the effectiveness of the employed machine models and the proposed optimization method.

멀티미디어를 이용한 웹 기반의 전기자기학 교재 개발 (Development of Web-based Contents for Electromagnetics Course using Multimedia)

  • 김영선;최경;이기식
    • 공학교육연구
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    • 제5권2호
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    • pp.3-9
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    • 2002
  • 최근 들어 인터넷과 웹의 보급이 확산됨에 따라 이를 이용한 교육용 콘텐츠들이 활발히 제작되고 있다. 본 연구에서는 전기전자 분야의 기본과목인 전기자기학을 교과의 대상으로 하여 콘텐츠를 제작하였다. 이 교과를 다루는 대부분의 교재들은 복잡한 수식으로 현상을 설명하고 있으므로 학생들이 현상을 이해하는 것이 쉽지 않다. 그리하여 학습 효과의 증대를 위하여 HTML, 그림, 애니메이션 및 음성 같은 멀티미디어 기법을 사용하여 콘텐츠를 제작하였다. 또한 다양한 전기자기적인 문제의 해석 및 연습에 사용할 수 있는 소프트웨어가 저자에 의해 개발되어 콘텐츠 내에 활용되었다. 본 콘텐츠의 전체적인 구성은 정전계, 정자계, 시변전자계 및 전파의 전파로 되어 있다.