• 한국전자파학회논문지
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• 제29권9호
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• pp.661-667
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• 2018

SDR(software defined radio)기술을 활용한 전술통신 무전기는 음성뿐만 아니라, 고속 데이터 통신이 가능한 수준으로 발전하였으며, 다대역 및 다채널 특성을 갖고 있어 다수의 무전기 운용에서 탈피가 가능하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 모노폴 안테나에 다이플렉서 정합구조를 이용하여 전술차량형 광대역 안테나를 구현하였다. 제안한 안테나는 두개(상단, 하단)의 방사체와 다이플렉서 구조를 이용한 정합단, 하단 방사체에 삽입되어 있는 3개의 L-C회로망, 스프링 마운트로 구성되어 있다. 다이플렉서 정합단은 V/UHF 대역에서 광대역 정합특성을 갖도록 설계하였으며, 안테나 하단 방사체에 삽입되어 있는 L-C 회로망은 안테나의 운용주파수에 따라 안테나의 전기적 길이를 조절할 수 있도록 설계하였다. 본 논문에서 제안한 안테나는 EM 툴을 활용하여 설계하였으며, 제작하여 open site 환경에서 측정을 수행하였다. 측정 결과, V/UHF 대역에서 높은 이득 특성과 중심주파수 대비 190 % 이상의 대역폭에서 VSWR 3.5 : 1 이하의 광대역 특성을 갖는 것을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.510-513
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• 2014

A Q-band pHEMT image-rejection low-noise amplifier (IR-LNA) is presented using inter-stage tunable resonators. The inter-stage L-C resonators can maximize an image rejection by functioning as inter-stage matching circuits at an operating frequency ($F_{OP}$) and short circuits at an image frequency ($F_{IM}$). In addition, it also brings more wideband image rejection than conventional notch filters. Moreover, tunable varactors in L-C resonators not only compensate for the mismatch of an image frequency induced by the process variation or model error but can also change the image frequency according to a required RF frequency. The implemented pHEMT IR-LNA shows 54.3 dB maximum image rejection ratio (IRR). By changing the varactor bias, the image frequency shifts from 27 GHz to 37 GHz with over 40 dB IRR, a 19.1 dB to 17.6 dB peak gain, and 3.2 dB to 4.3 dB noise figure. To the best of the authors' knowledge, it shows the highest IRR and $F_{IM}/F_{OP}$ of the reported millimeter/quasi-millimeter wave IR-LNAs.

• 전기학회논문지
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• 제60권9호
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• pp.1733-1740
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• 2011

In this research, a MEMS vibratory gyroscope with dual-mass system in the sensing mode has been proposed to increase the stability of the device using wide bandwidth. A wide flat region between the two resonance peaks of the dual-mass system removes the need for a frequency matching typically required for single mass vibratory gyroscopes. Bandwidth, mass ratio, spring constant, and frequency response of the dual-mass system have been analyzed with MATLAB and ANSYS simulation. Designed first and second peaks of sensing mode are 5,917 and 8,210Hz, respectively. Driving mode resonance frequency of 7,180Hz was located in the flat region between the two resonance peaks of the sensing mode. The device is fabricated with anodically bonded silicon-on-glass substrate. The chip size is 6mm x 6mm and the thickness of the silicon device layer is $50{\mu}m$. Despite the driving mode resonance frequency decrease of 2.8kHz and frequency shift of 176Hz from the sensing mode due to fabrication imperfections, measured driving frequency was located within the bandwidth of sensing part, which validates the utilized dual-mass concept. Measured bandwidth was 768Hz. Sensitivity calculated with measured displacement of driving and sensing parts was 22.4aF/deg/sec. Measured slope of the sensing point was 0.008dB/Hz.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권4호
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• pp.435-446
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• 2019

The existing piezoelectric spherical transducers with fixed prescribed dynamic characteristics limit their application in scenarios with multi-frequency or frequency variation requirement. To address this issue, this work proposes an improved design of piezoelectric spherical transducers using the resistance tuning method. Two piezoceramic shells are the functional elements with one for actuation and the other for tuning through the variation of load resistance. The theoretical model of the proposed design is given based on our previous work. The effects of the resistance, the middle surface radius and the thickness of the epoxy adhesive layer on the dynamic characteristics of the transducer are explored by numerical analysis. The numerical results show that the multi-frequency characteristics of the transducer can be obtained by tuning the resistance, and its electromechanical coupling coefficient can be optimized by a matching resistance. The proposed design and derived theoretical solution are validated by comparing with the literature given special examples as well as an experimental study. The present study demonstrates the feasibility of using the proposed design to realize the multi-frequency characteristics, which is helpful to improve the performance of piezoelectric spherical transducers used in underwater acoustic detection, hydrophones, and the spherical smart aggregate (SSA) used in civil structural health monitoring, enhancing their operation at the multiple working frequencies to meet different application requirements.

• 전기학회논문지
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• 제66권4호
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• pp.629-635
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• 2017

Free-Flooded Ring (FFR) transducer array for use in Sonar system can be driven with large amplitude in a wide frequency band due to its structural characteristics, in which two resonances of a ring mode (1st radial mode) and an inner cavity vibration mode occur in a low frequency band. Since its sound wave generation characteristics are not influenced by the water pressure, the FFR transducer array is widely used in the deep sea. So FFR has been recognized as a low-frequency active sound source and has received much attention ever since. In order to utilize the FFR transducer array for SONAR systems in military and industrial applications, its equivalent electric circuit model is necessary especially to design the matching circuit between the driving power amplifier and the FFR transducer array. Thus this paper proposes the equivalent electric circuit model of FFR transducer array by using measured values of parameter, and suggest the improved method of parameter identification. Finally it verifies the effectiveness of the proposed circuit model of FFR transducer array by experimental measurements.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1159-1160
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• 2006

As the grid-connected photovoltaic power conditioning systems (PVPCS) are installed in many residential areas, this has raised potential problems of network protection on electrical power system. One of the numerous problems is an Island phenomenon. There has been an argument that because the probability of islanding is extremely low it may be a non-issue in practice. However, there are three counter-arguments: First, the low probability of islanding is based on the assumption of 100% power matching between the PVPCS and the islanded local loads. In fact, an island can be easily formed even without 100% power matching (the power mismatch could be up to 30% if only traditional protections are used, e.g. under/over voltage/frequency). The 30% power-mismatch condition will drastically increase the islanding probability. Second, even with a larger power mismatch, the time for voltage or frequency to deviate sufficient to cause a trip, plus the time required to execute the trip (particularly if conventional switchgear is required to operate), can easily be greater than the typical re-close time on the distribution circuit. And, third, the low-probability argument is based on the study of PVPCS. Especially, if the output power of PVPCS equals to power consumption of local loads, it is very difficult for the PVPCS to sustain the voltage and frequency in an island. Unintentional islanding of PVPCS may result in power-quality issues, interference to grid-protection devices, equipment damage, and even personnel safety hazards. So the verification of anti-islanding performance is strongly needed. In this paper, the authors propose the improved RPV method through considering power quality and anti-islanding capacity of grid-connected three-phase PVPCS in IEEE Std 1547 ("Standard for Interconnecting Distributed Resources to Electric Power Systems"). And the simulation and experimental results are verified.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4A호
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• pp.458-465
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• 2004

본 논문에서는 CMOS 공정을 사용하여 선형적으로 제어가 가능한 П모델 감쇄기를 구현하였고, 브릿지 T모델을 사용한 감쇄기를 제안하였다. CMOS 공정으로 코어의 수동소자를 트랜지스터로 구현하여 기존의 수동소자나 능동소자를 사용하는데 따른 문제점을 개선하였으며 GaAs MESFET공정의 문제점인 높은 비용 또한 해결하였다. П모델 감쇄기는 2-poly 4-metal 0.35$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 사용하여 구현하였으며 기존의 수백 MHz의 동작 주파수범위를 DC-l㎓ 대역으로 향상시켰다. 또한 700$\mu\textrm{m}$${\times}$300$\mu\textrm{m}$ 로 면적을 줄였으며 일정한 주파수에서 감쇄 값과 제어 전압 사이의 선형적인 관계를 개선하였다. 제안된 브릿지 T모델 감쇄기는 П모델에서 동작주파수를 제한하던 매칭 특성을 향상시킴으로써 동작 주파수 템위를 DC-2㎓ 대역으로 넓혔다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.72-73
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• 2016

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 넓히기 위해 많이 사용되는 적층형 구조를 소형화하는 방법을 연구하였다. 50옴 마이크로스트립 선로로 급전되는 직사각형 마이크로스트립 패치 안테나가 주 패치이고 기생패치는 주 패치 위에 적절한 거리를 두고 놓여 있다. 주 패치의 크기는 공진주파수가 목표로 하는 주파수 대역의 중심주파수에 근접하도록 설계한 후 주 패치에 비해 큰 사이즈의 기생패치를 주 패치 위에 놓는다. 두 패치간 거리를 조절하면서 입력 임피던스가 적절한 범위의 값이 되면 주 패치 급전선로에 병렬 개방 스터브를 달아서 정합시킨다. 병렬 스터브는 기생패치와 접지면 사이로 이루어지는 영역 내부에 삽입되므로 정합회로를 위한 별도의 공간이 필요하지 않아서 소형화에 유리한 구조이다. 여러 가지 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고 제안된 구조의 안테나를 2.3-2.7 GHz 대역에 적합하도록 설계하는 과정을 소개하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.456-461
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• 2022

본 논문에서는 차동 증폭기에 필수적으로 필요한 Radio frequency(RF) transformer(TF)을 활용하여 광대역 이득 특성을 가지는 2단 단일 종단 전력증폭기를 제시하였다. RF TF의 특징을 파악하고 광대역 특성을 가지도록 설계한 뒤 2단 전력증폭기의 단간(inter-stage) 임피던스 정합 회로에 적용함으로써 증폭기의 대역폭을 향상시킬 수 있다. 기존의 2단 단일 종단(Single-ended) 증폭기의 성능과 면적을 유지하면서 광대역 이득 특성을 얻을 수 있도록 단간 정합 회로를 Monolithic Microwave Integrated Circuit (MMIC)와 다층 PCB에 구현하고 시뮬레이션을 통해 결과를 비교하였다. InGaP/GaAs HBT 모델을 사용하여 설계한 2단 전력증폭기 모듈을 시뮬레이션 한 결과 중심주파수 3.3GHz에서 기존의 전력증폭기가 11.2%의 fractional 대역폭을 보인 반면 제안된 설계 기법을 적용한 전력증폭기는 19.8%의 개선된 대역폭을 가짐을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.47-57
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• 2006

전단파는 흙 입자의 강성과 밀도에 연관된다. 흡 입자의 전단 강성은 물의 존재 여부에 영향을 받지 않는다. 벤더 엘리먼트는 흙과 트랜스듀서 간의 뛰어난 결합 효과를 보여 토질 시험 장치에 적용하기에 편리한 전단파 트랜스듀서이다. 본 논문은 전단파의 기본 원리를 살펴본 뒤, 전자기 커플링 방지, 지향성(directivity), 공진주파수, 초동 추정, 근접장 효과 등을 포함하여 벤더 엘리먼트의 설계와 설치에 대하여 다루었다. 전해질 용액 속에서의 전기적 간섭(cross-talk)현상은 병렬 타입의 벤더 엘리먼트를 사용함으로써 최소화할 수 있다. 캔틸레버 보 형식의 벤더 엘리먼트는 전단파의 지향성은 원형에 가깝게 나타났다. 벤더 엘리먼트의 공진주파수는 벤더 엘리먼트 자체의 특성, 흡의강성 및 엥커 특성에 의존적인 것으로 나타났다. 벤더 엘리멘트 시험에서 가장 어려운 부분 중의 하나는 전단파의 도착시간에 영향을 주는 근접장 효과이다. 근접장 내에서 전단파의 도착시간 산정은 다중반사법(multiple reflection method)과 signal matching 기술을 적용하여 해결할 수 있다. 여러 가지 고려사항이 요구되는 벤더 엘리먼트는 전단파를 이용한 지반 동적 특성 파악에 매우 효과적인 방법이 될 수 있을 것이다.