• 제목/요약/키워드: Impedance Matrix

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적분방정식을 이용한 3차원 지자기 지전류 모델링 (Three-Dimensional Magnetotelluric Modeling Using Integral Equations)

  • 김희준;이동성
    • 자원환경지질
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    • 제27권2호
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    • pp.191-199
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    • 1994
  • 층상대지속에 있는 3차원 물체에 의한 지자기 지전류 (MT)응답을 계산하기 위하여 적분방정식을 이용한 수치모델링법을 개발하였다. 이 방법에서는 3차원 이상체를 몇 개의 세포로 분할하여 펄스기조함수로 근사할 수 있는 전류분포로 치환한다. 층상대지를 표현하는 전기 텐서그린함수를 쓰면 행렬방정식을 유도할 수 있으며 이를 각 세포의 벡터전류에 대하여 푼다. 결국 미지의 산란장은 산란전류에 관한 전기 및 자기 텐서그린함수를 적분함으로써 얻어진다. 지표면 근처에 3차원 전도성물체가 존재할 때 2차원의 TE모드 모델링으로는 깊은 곳에 가짜의 저 비저항을 가정해야 한다. 이는 TE모드 모델링에서는 경계면 전하의 영향을 고려할 수 없기 때문이다. 그러나 긴 3차원 직방체의 가운데를 가로지르는 단연은 2차원 TM모드 아르고리즘으로 정확히 모델화할 수 있으며, 이는 정식화과정에서 경계면 전하가 고려되어 있기 때문이다. 다중 주파수에 관한 수치계산 결과 겉보기 비저항과 위상은 상호보완적인 변수라는 것이 밝혀졌다. 따라서 이들 변수는 주파수영역 MT 해석시 함께 취급되는 것이 바람직하다.

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BF3LiMA를 단량체로 하는 고체 고분자전해질 합성과 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Properties of Solid Polymer Electrolytes Using BF3LiMA as Monomer)

  • 김경찬;류상욱
    • 전기화학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.208-213
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    • 2011
  • 합성된 $BF_3LiMA$ 리튬염을 단량체로 사용하는 고체 고분자전해질을 제조하고 $BF_3LiMA$의 농도가 이온전도도에 미치는 영향 및 전기화학적 안정성을 교류임피던스 측정법과 선형전위주사법을 통하여 평가하였다. 그 결과 $BF_3LiMA$가 12.9 wt%인 고체 고분자전해질에서 $7.71{\times}10^{-6}S\;cm^{-1}$의 가장 높은 $25^{\circ}C$ 이온전도도가 관찰되었으며 이 값을 전후로 이온전도도는 다소 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 결과는 저농도의 $BF_3LiMA$에서 발생할 수 있는 리튬염의 부족과 고농도의 $BF_3LiMA$에서는 발생할 수 있는 고분자기질의 유동성 감소가 원인으로 해석된다. 또한 $BF_3LiMA$ 기반의 고체 고분자전해질은 음이온이 고정되어 있는 자기-도핑형 계열로서 $60^{\circ}C$에서 6.0 V까지 우수한 전기화학적 안정성을 보여주었다.

비공진형 협벽 도파관 슬롯 배열 설계를 위한 효율적인 슬릇 어드미턴스 추출 방법에 관한 연구 (A Study on the Efficient Extraction of Slot Admittance for the Design of a Non-Resonant Waveguide Edge Slot Array)

  • 박종국;한기진;나형기;김찬홍;이동국
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.1223-1232
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    • 2008
  • 본 논문에서는 비공진형 협벽 도파관 슬롯 배열 설계를 위해 필요한 기준이 되는 단위 슬롯 어드미턴스를 해석적으로 추출하는 방법을 제시하였다. 충분한 개수의 동일 기울임 각을 가지는 교번 슬롯 구조에 대해, 도파관 협벽의 단위 슬롯과 단위 슬롯 양쪽에 이웃한 전송선 부분을 균일한 손실 전송선으로 근사하고, 이로부터 손쉽게 전체의 ABCD 행렬을 계산하여 전체의 시뮬레이션 또는 측정값과 비교함으로써, 손실 전송선의 복소 특성 임피던스와 복소 전파 상수를 구하고 해석 적으로 정규화 된 슬롯 어드미턴스를 추출하였다. 제안한 방법의 타당성을 입증하기 위해, 대역 협벽 도파관 슬롯 배열 설계용으로 제작된 기준 슬롯 도파관 샘플의 정규화 된 슬롯 어드미턴스를 구하고 기존의 방법으로 얻은 값과 비교하여 잘 일치함을 보였다.

술폰화 poly(arylene ether sulfones) 양이온 교환막의 술폰산기 농도 변화에 따른 특성 (Characteristics of Sulfonated Poly(arylene ether sulfones) Cation-Exchange Membrane by Variation of Sulforic Acid Group Concentration)

  • 김래현;이승용;최선용;이정우;박세용
    • 전기화학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.57-62
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    • 2000
  • 이온 교환막의 고정이온 농도변화에 따른 막 특성을 알아보기 위해 matrix인 PSF (polysulfone)과 술폰화제인 CSA(chlorosulfuric acid)의 몰 비를 달리하여 SPSF (sulfonated polysulfone) 양이온 교환수지를 합성하였다. 합성된 SPSF의 이온교환용량, 함수율, 고정이온 농도, 분배계수 등을 측정하였다. DSC, TGA분석으로부터 SPSF의 술폰산기 농도 증가에 따라 벌키한 술폰산기의 도입으로 인하여 유리전이 온도는 증가하고 중량 감소비는 감소하는 것으로 나타났다. 본 실험조건에서는 SPSF막의 구조가 SEM, AFM등의 분석을 통하여 비대칭인 것으로 나타났다. 교류 임피던스로부터 측정한 SPSF 막을 통한 $Na^+$ 이온의 겉보기 확산계수는 술폰산기 농도 증가에 따라 증가하였다.

DWFD 프로그램을 이용한 3차원 적층 유전체 세라믹 도파관 필터의 설계 및 제작 (Design and Implementation of 3-Dimensional Laminated Dielectric Ceramic Filter in Waveguide Using a DWFD Program)

  • 김종철;장영수;김승완;이기진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.515-524
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    • 2013
  • 유전체 세라믹 도파관 필터를 설계할 수 있는 DWFD 프로그램이 ${\lambda}/2$ 스텝 임피던스 타입의 직접 결합 도파관 필터 이론을 사용하여 개발되었다. 1 GHz 대역의 필터 크기를 줄이기 위하여 3차원 적층 형태로 설계하였다. 이에 필요한 S-매개변수값은 개발한 프로그램을 이용하였다. 적층형에 필요한 인덕티브 아이리스들의 치수는 HFSS 시뮬레이션 도구를 사용하였다. 필터는 중심 주파수 881.5 MHz에서 25 MHz 대역폭을 가지는 8단으로 설계하였다. 설계된 도파관 필터는 유전율 35.4의 세라믹을 사용하여 크기를 폭 50 mm에 높이 48 mm로 제작하였다. 측정한 주파수 반응은 시뮬레이션 결과와 일치하였다. 개발한 시뮬레이션 프로그램을 통하여 원하는 형태의 유전체 세라믹 도파관 필터를 쉽고 효율적으로 설계, 제작이 가능하도록 하였다.

A Mathematical Approach to Allocate the Contributions by Applying UPFCs to Transmission System Usage

  • Sedaghati, Alireza
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.158-163
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    • 2005
  • Competitive electricity markets necessitate equitable methods for allocating transmission usage in order to set transmission usage charges and congestion charges in an unbiased and an open-accessed basis. So in competitive markets it is usually necessary to trace the contribution of each participant to line usage, congestion charges and transmission losses, and then to calculate charges based on these contributions. A UPFC offers flexible power system control, and has the powerful advantage of providing, simultaneously and independently, real-time control of voltage, impedance and phase angle, which are the basic power system parameters on which sys-tem performance depends. Therefore, UPFC can be used efficiently and flexibly to optimize line utilization and increase system capability and to enhance transmission stability and dampen system oscillations. In this paper, a mathematical approach to allocate the contributions of system users and UPFCs to transmission system usage is presented. The paper uses a dc-based load flow modeling of UPFC-inserted transmission lines in which the injection model of the UPFC is used. The relationships presented in the paper showed modified distribution factors that modeled impact of utilizing UPFCs on line flows and system usage. The derived relationships show how bus voltage angles are attributed to each of changes in generation, injections of UPFC, and changes in admittance matrix caused by inserting UPFCs in lines. The relationships derived are applied to two test systems. The results illustrate how transmission usage would be affected when UPFC is utilized. The relationships derived can be adopted for the purpose of allocating usage and payments to users of transmission network and owners of UPFCs used in the network. The relationships can be modified or extended for other control devices.

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마이크로스트립 전송선로를 이용한 순철 압분체-고무 복합재의 전도노이즈 흡수특성 측정 및 해석 (Measurement and Analysis of Conduction Noise through Microstrip Line Attached with Composite Sheets of Iron Particles and Rubber Matrix)

  • 김선태;오병기;김성수;조한신;이재희
    • 한국자기학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.174-179
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    • 2004
  • 고주파 회로에서 발생하는 전도 노이즈의 흡수율을 측정하는 방안의 하나로 50 $\Omega$ 특성 임피던스의 마이크로스트립 선로를 제작하고, 순철 압분체로 구성되는 자기손실재의 전력 흡수율 측정을 통하여 측정 및 해석 방법의 타당성을 제시하였다 제작된 마이크로스트립 선로는 S$_{11}$ < -60 dB, S$_{21}$=0 dB의 반사/투과 특성을 보여 전도 노이즈 흡수율 측정에 이상적인 전송특성을 보였다. Attrition milling에 의해 순철 압분체를 제작하고, 이를 고무와 혼합하여 두께 1mm정도의 복합재 sheet를 제작하였다. 이 재료를 마이크로스트립 선로에 장착한 결과 2~8 GHz대역에서 전력흡수율이 80% 이상인 대역저지 필터와 유사한 특성을 얻을 수 있었다. 주파수, 흡수 sheet 크기에 따른 노이즈 흡수율에 관한 분석을 통하여, 노이즈 흡수율에 주된 영향을 주는 인자는 자기손실임을 제안하였다.

위성통신용 MSM을 위한 흡수형 SPST MMIC 스위치의 설계 및 제작 (Design of Absorptive Type SPST MMIC Switch for MSM of Satellite Communication)

  • 염인복;류근관;신동환;이문규;오일덕;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.989-994
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    • 2005
  • 위성통신 시스템의 초고주파 스위치 메트릭스(MSM)를 위한 MMIC 스위치 칩을 InGaAs/GaAs p-HEMT 공정을 이용하여 설계 및 제작하였다. MMIC 스위치는 on과 off상태에서 우수한 입출력 반사계수를 위해 흡수형으로 설계되었다. 또한, 스위치 칩의 크기를 줄이기 위해 MIM 커패시터와 spiral 인덕터의 집중소자를 이용하여 3 GHz 대역에서의 ${\lambda}/4$ 임피던스 변환기를 구현하였다. 설계된 MMIC 스위치는 $3.2\~3.6\;GHz$ 대역에서 사용할 수 있으며 $1.6\;mm{\times}1.3\;mm$의 칩 크기를 갖는다. On-wafer 측정 결과, 2 dB 이하의 삽입 손실과 56.8 dB 이상의 격리도 특성을 나타내었다. 이와 같은 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치하는 것이다.

SIR을 이용한 평행결합 선로의 소형 광대역 대역통과 필터 (Compact Broad Band-pass Filter of Parallel Coupled Structure with SIR)

  • 이정훈;홍태의;윤기철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4A호
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    • pp.407-413
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    • 2011
  • 본 논문은 평행결합 선로의 구조를 갖는 크기가 작아진 광대역 대역통과 필터로서 커플링 계수에 따라 협대역에서 광대역까지 자유롭게 조절이 가능하도록 제안하였다. 기존의 필터는 구조의 특성상 협대역으로만 동작이 가능한데, 만일 그 이상의 대역폭을 요구하게 된다면 급전선로와 공진기 사이의 커플링 양으로 인해 실제의 구현이 어렵다는 단점을 갖게 된다. 이러한 단점을 극복하고 새로운 방법을 도입했을 때 제안한 필터는 SIR 구조와 헤어핀(hair-pin)의 U-형태 개방형 스터브 그리고 세로 형태의 구조를 적용하여 기존의 필터 보다 크기가 작아짐은 물론 커플링 계수에 따라 대역폭의 조절이 자유롭다는 특징을 갖게 된다. 본 논문에서 최종 제시한 필터는 광대역 필터의 결과로서 중성 주파수 5.8 GHz에서 대역폭 60 %, 그리고 삽입손실과 반사손실은 각각 0.42 dB 및 24.5 dB의 결과 값들을 얻었다.

Effect of Salt Concentration on the Glass Transition Temperature and Ionic Conductivity of Poly(ethylene glycol)-Polyurethane/$LiClO_4$ Complexes

  • Huh, Pil-Ho;Park, Myung-Geun;Jo, Nam-Ju;Lee, Jin-Kook;Lee, Jang-Oo;Wongkang Yang
    • Macromolecular Research
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    • 제12권4호
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    • pp.422-426
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    • 2004
  • Solid polymer electrolytes based on poly(ethylene glycol)-polyurethane (PEG-PU) complexed with LiClO$_4$ salt have been prepared by the solvent casting method. A PEG-PU material (PEG:4,4'-diphenylmethane diisocyanate: l,4-butanediol = 1:2:1) was synthesized through a typical two-step condensation reaction. We investigated the effects of the salt concentration on the ionic conductivity ($\sigma$) and the glass transition temperature (T$_{g}$ ) of the complex electrolytes by using alternating current impedance spectroscopy, differential scanning calorimetry, and dynamic mechanical thermal analysis. The measured values of both $\sigma$ and T$_{g}$ exhibited similar tendencies in that they had maxima within the range studied, probably because of two opposite effects, i.e., the increased number of carrier ions and the decreased chain mobility (or increased T$_{g}$ ) caused by the increase in the salt concentration. The highest conductivity, on the order of 2.43 ${\times}$ 10$^{6}$ S$cm^{-1}$ /, was obtained at an [O]/[Li$^{+}$] ratio of ca. 16 (0.92 ㏖ salt per kg of matrix polymer).