• 한국전자파학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.493-498
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• 2004

개방단말 동축선 프로브를 사용하여 0.2∼2.0 ㎓에서 측정된 메탄올의 복소 유전율을 문헌에 주어진 값과 비교해 본 결과 많은 차이를 보였다. 본 논문에서는 실험에 사용된 메탄올 용액의 복소 유전율이 측정치와 주어진 값 중에 어디에 더 가까운지를 조사하였다. 무시할만큼 작은 측정오차에 대한 영향은 배제하고, 환산 모델 오차만의 영향을 확인하기 위해서 FDTD 기법을 도입하였다. FDTD 수치 계산된 반사계수를 우리의 환산모델에 의해 복소 유전율로 환산한 값이 주어진 값이 아닌 측정값에 더욱 근접함을 보임으로서 우리가 사용한 측정-환산 과정의 정확도와 안정도를 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제7권4호
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• pp.319-328
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• 2011

In this study, the measurements of the dielectric constants of soil at 900 MHz and 1 GHz were made to relate those properties to the moisture content of the soil. This study's intention was to use the relationship between the dielectric constant and the moisture content to develop a landslide prediction system. By monitoring the change of the moisture content within the soil using ground penetrating radar (GPR) systems in the field, the possibility of a landslide is expected to be detected. To establish a database for the dielectric constants and the moisture content, the measurements of soil samples were made using both an open-ended dielectric coaxial probe and the GPR. Based on the measurement results, correlations between the GPR and reflector for each frequency at 900 MHz and 1 GHz were found for the dielectric constants and the moisture content. Finally, the mechanism of the measurement device to be implemented in the field is suggested.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.971-981
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• 2002

개방단말 동축선 프로브법은 측정매질에 가공없이 접촉하여 매질의 전기적인 특성을 측정할 수 있는 효과적인 방법이다. 프로브 단말면에서 측정된 임의의 매질의 반사계수는 등가모델에 의해 복소 유전율로 환산되는데 본 실험실에서는 이미 개선된 가상의 전송선로 모델을 제안한 바 있다. 그런데 이 등가모델에 의해 환산된 복소 유전율은 주파수가 올라갈수록 오차가 증가하였다. 개방단말 동축선 프로브법에서의 복소 유전율 오차는 프로브의 불완전 접촉, 프로브의 제자 오차 등과 같은 여러 가지 원인에 의해 복합적으로 발생한다. 본 논문에서는 반사계수를 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 기법으로 수치 계산하여 반사계수 측정 시 발생할 수 있는 여러 오차를 제거하여, 오차의 원인을 환산모델의 문제로 제한시켰다. 그리고 환산모델에 의한 오차의 발생 여부를 여러 각도에서 연구하였다. 첫 번째고 반복법으로 계산된 환산모델의 변수에 대한 local minimum을 확인하였다. 두 번째로는 사용 주파수 범위에서 등가 모델의 모델링 여부를 확인하였다. 이러한 연구로부터 현재 사용하는 개선된 가상의 전송선로 모델의 사용범위를 알 수 있다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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• pp.300-303
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• 2001

개방단말 동축선 프로브는 임의의 매질에 접촉하여 복소 유전율을 구하므로 사용이 용이한 측정법이다. 복소 유전율의 측정 과정은 두 단계로 구성된다. 먼저 프로브의 개구면을 미지의 매질에 접촉시켜서 반사계수를 측정한다. 다음에는 반사계수를 환산모델에 대입하여 복소 유전율을 구한다. 그러나 실제 측정시 발생하는 오차들에 대해 취약하다는 단점을 가지고 있다. 정확성을 떨어뜨리는 주요 오차 요인으로는 프로브의 개구면과 측정매질 사이의 공극으로 인한 불완전 접촉오타와 프로브의 제작 한계로 인한 오차를 들 수 있다. 본 논문에서는 이런 오차상황에서 유한 차분 시간영역법으로 반사계수를 계산하고나서 환산모델에 의해 복소 유전율로 환산함으로써 오차에 대한 환산모델들간의 안정성을 살펴보고자 한다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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• pp.220-225
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• 1998

레이다를 이용한 콘크리트 구조믈의 지진으로 인한 손상도를 파악하기 위해, 콘크리트의 전자기적 특성(dielectric properties)을 레이다 작용 주파수 대역인 200MHz에서 6GHz 영역까지 측정하였다. 이의 측정을 위해 실험실에서 콘크리트의 전자기적 특성 계측을 가능하게 하는 회로망분석기(network analyser)를 사용하였다. 콘크리트의 전자기적 특성은 open-ended coaxial probe를 회로망 분석기에 연결하여 측정하였고, 실험전 측정값을 보정(calibration)하는 기법을 찾아내었다. 주파수의 변화와 함께 콘크리트 시편안에 포함된 수분의 양을 조절함으로써, 실제 콘크리트 구조물이 가질 수 있는 상태를 시편을 통해 측정하였다. 측정결과는 콘크리트의 전자기적 특성이 주파수와 수분함량에 따라 변하는 것을 보여주었으며, 이는 레이다를 이용한 콘크리트 구조물의 지진 손상도 파악 방법 개발에 필요한 자료를 제공하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.222-227
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• 2005

광대역에서 PCB 기판의 유전율은 개방 단말 동축선 프로브로 측정된 반사계수를 모멘트 방법에 적용하여 얻을 수 있다. 본 논문에서는 유전율과 반사계수의 관계를 적분식으로 나타내었고, 적분식에 사용되는 서로 다른 두께를 갖는 PCB 기판의 반사계수를 분산 FDTD로 수치 계산하였다. 적분식을 모멘트 방법을 사용하여 해석한 결과 PCB기판의 유전율은 최대 $2.015\%$의 오차 범위 안에서 환산됨을 알 수 있었다.

• Carbon letters
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• 제24권
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• pp.62-72
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• 2017

The aim of this work was to evaluate the dielectric properties of impregnated and activated palm kernel shells (PKSs) samples using two activating agents, potassium carbonate ($K_2CO_3$) and sodium hydroxide (NaOH), at three impregnation ratios. The materials were characterized by moisture content, carbon content, ash content, thermal profile and functional groups. The dielectric properties were examined using an open-ended coaxial probe method at various microwave frequencies (1-6 GHz) and temperatures (25, 35, and $45^{\circ}C$). The results show that the dielectric properties varied with frequency, temperature, moisture content, carbon content and mass ratio of the ionic solids. PKSK1.75 (PKS impregnated with $K_2CO_3$ at a mass ratio of 1.75) and PKSN1.5 (PKS impregnated with NaOH at a mass ratio of 1.5) exhibited a high loss tangent ($tan{\delta}$) indicating the effectiveness of these materials to be heated by microwaves. $K_2CO_3$ and NaOH can act as a microwave absorber to enhance the efficiency of microwave heating for low loss PKSs. Materials with a high moisture content exhibit a high loss tangent but low penetration depth. The interplay of multiple operating frequencies is suggested to promote better microwave heating by considering the changes in the materials characteristics.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.247-255
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• 2018

본 논문에서는 complementary split ring resonator(CSRR)을 이용하여 마이크로파 대역에서 비침습적으로 포도당 수용액과 염화나트륨 수용액을 구별하였다. 개방형 동축 프로브로 측정한 두 수용액의 전기적 특성을 기반으로 구별이 유리한 주파수에서 동작하는 CSRR을 설계, 제작하였다. 그리고 공진기의 전기장이 강하게 형성되는 부분에 수용액을 집중시키기 위해 PDMS mold를 제작하였고, 라미네이트 필름으로 수용액과 공진기의 접촉을 방지하였다. 두 수용액의 농도는 인체 혈당 농도 범위인 400 mg/dL까지 100 mg/dL 단위로 나누었고, $50{\mu}L$의 수용액으로 실험하였다. 공진 주파수에서 포도당 수용액과 염화나트륨 수용액의 투과계수($S_{21}$)를 측정한 결과, 100 mg/dL 농도 변화 대비 각각 -0.06 dB, 0.14 dB 변하는 것을 확인하였고, 상반된 경향을 통해 두 수용액의 농도에 따른 $S_{21}$의 변화를 선택적으로 구별하였다.