• 한국생산제조학회지
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• 제20권3호
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• pp.361-367
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• 2011

In this paper, it was attempted to analyze the optimal design of light emitting diode (LED), a source of back light unit (BLU). LED is beginning with commercialized red LED which is made by GaAsP compound semiconductor, and has been developed focusing on liquid crystal panel. In order to get the optimal design, optical simulation was made by analyzing luminosity shape, reflector angle, chip depth, and chip position of LED lighting. Final results show that the proposed LED characteristics were useful to increase light efficiency and it has been proven by distribution chart for actual exposed light on the light guide panel (LGP).

• Current Optics and Photonics
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• 제5권4호
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• pp.375-383
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• 2021

We present a simulation method to design antireflection coating (ARCs) for fiber-coupled superconducting nanowire single-photon detectors. Using a finite-element method, the absorptance of the nanowire is calculated for a defined unit-cell structure consisting of a fiber, ARC layer, nanowire absorber, distributed Bragg reflector (DBR) mirror, and air gap. We develop a method to evaluate the uncertainty in absorptance due to the uncontrollable parameter of air-gap distance. The validity of the simulation method is tested by comparison to an experimental realization for a case of single-layer ARC, which results in good agreement. We show finally a double-layer ARC design optimized for a system detection efficiency of higher than 95%, with a reduced uncertainty due to the air-gap distance.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.15-21
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• 2016

본 논문에서는 UHF 대역 휴대형 RFID 리더용 소형 준-야기 안테나 설계 방법에 대해 연구하였다. 안테나는 유전체 기판에 인쇄된 다이폴 투사기와 반사기로 이루어지며 마이크로스트립 선로로 급전된다. 안테나를 소형화하기 위해 다이폴과 반사기를 구부리고, 급전 마이크로스트립 선로와 코플래너스트립 선로 간 발룬은 코플래너스트립 선로에 내장형으로 구성하였다. 제안된 안테나 구조의 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고 UHF RFID 용 주파수 대역(902-928 MHz)에 적합하도록 파라미터 값들을 조정하였다. 제작된 안테나의 크기는 $70mm{\times}75mm$이고, 특성을 실험한 결과 VSWR < 2인 대역은 892-942 MHz, UHF RFID 대역 내 이득 > 3.5 dBi, 전후방비 > 6.6 dB 이었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권4호
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• pp.88-94
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• 2004

본 논문에서는 국내 통신방송위성 탑재용 Ka 대역 안테나의 전기적 설계에 관해 논하였다. 설계된 안테나는 오프셋 그레고리안 형태로 위성체의 지구 지향 패널에 설치된다. 안테나의 설계 제원은 통신방송위성 탑재체의 성능 분석을 통해 요구되는 EIRP, G/T 조건 등에서 결정된다. 주반사판의 표면 성형 (surface shaping) 을 통해 송수신 이득과 같은 안테나 설계 변수간의 성능 trade-off를 수행하여, 주요 설계 요구 조건을 모두 만족하는 설계 결과를 도출하였다. 설계된 안테나는 송신 주파수 대역에서 EOC 이득 37.95 dBi, 부엽파 분리 도 28.7 dB, 수신 주파수 대역에서 EOC 이득 37.49dBi, 부엽파 분리도 31.1dB의 특성을 갖는 것으로 나타났으며, 교차편파 분리도 항목도 모두 규격을 만족하는 양호한 결과를 얻었다. 제작된 기술인증모델의 전기적 성능 시험을 통해 설계 경과를 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.672-678
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• 2017

본 논문에서는 지상파 디지털 TV방송 수신용 광대역 준-야기 안테나(quasi-Yagi antenna; QYA)의 설계방법에 대해 연구하였다. 제안된 안테나는 FR4 기판의 한 면에 인쇄된 다이폴 투사기(driver)와 이에 근접하는 직사각형 패치모양의 도파기(director), 접지면 반사기(reflector)로 구성된다. 마이크로스트립(microstrip; MS) 선로와 코플래너스트립(coplanar strip; CPS) 선로 간의 밸런(balun)은 CPS 선로 중앙을 따라 삽입된 직사각형 MS 패치이고 종단의 한쪽은 CPS 선로에 단락 핀으로 연결되어 있다. DTV용 주파수 대역(470-806 MHz) 동작에 적합하도록 안테나를 설계하고 여러 가지 특성을 관찰하였다. 설계된 안테나는 전압정재파비가 2 이하인 주파수 대역 430-842 MHz, DTV 대역 내 배열 축 방향으로의 이득 > 3.7 dBi, 전후방비 > 7.4 dB 인 양호한 특성을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.937-950
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• 2015

마이크로스트립 리플렉트어레이는 다수의 반사소자를 이용하여 방사패턴을 조절하는 안테나로서, 일반적으로 곡면형 반사판 안테나를 대체하기 위하여 연구되어왔다. 본 논문에서는 리플렉트어레이에 관한 간략한 설계 이론을 정리하고, 고이득 및 광대역 리플렉트어레이의 연구동향을 살펴본다. 리플렉트어레이의 이득 특성을 개선하기 위해서는 리플렉트어레이에서 구현되는 반사위상의 오차를 최소화해야 하는데, 이를 위해서는 충분히 넓은 반사위상 범위 및 낮은 반사위상 민감도를 얻어야 한다. 리플렉트어레이의 대역폭을 확장하기 위해서는 반사소자의 반사위상이 주파수에 대해 선형적인 특성을 가지도록 설계해야 한다. 본 논문에서는 적층형 구조, 단층 다중공진 구조 등, 고이득 및 광대역 리플렉트어레이를 위해 반사소자의 반사위상 특성을 개선하고자 하는 다양한 연구에 대해 살펴본다. 또한, 안테나를 보다 소형화하기 위해 리플렉트어레이를 이중 반사판 형태로 구현하는 연구를 소개하고, 마지막으로 Contoured 빔, 근거리 빔 집중, RCS 감소 등 다양한 리플렉트어레이 적용 사례에 대해 정리한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.595-601
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• 2013

본 논문에서는 CMOS 공정을 사용한 밀리미터파 대역 온-칩 다이폴 안테나의 최적화된 설계를 제안한다. CMOS 공정을 사용한 안테나에서 가장 큰 단점은 기판의 높은 유전율과 손실로 인하여 공기 중 방사 효율이 낮다는 것이다. 이를 극복하기 위한 방법으로 공기 중의 방사 영역 증가와 안테나와 반사체의 거리 최적화가 필요하다. 80 GHz에서 16.5 %의 효율과 22.3 %의 대역폭을 가지는 다이폴 안테나의 최종 설계에서 공기 중 방사 영역을 넓히기 위한 방법으로 기판 각도, 칩 가장자리-다이폴 사이 거리를 변화시켰으며, 안테나와 반사체 사이의 거리를 최적화하기 위한 방법으로 기판 두께와 안테나-접지면 사이 거리를 조절하며, 설계 환경이 안테나의 효율에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제14권2E호
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• pp.73-86
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• 1995

전향 초음파 영상 캐서터의 트랜스듀스 (FLUIC) 부분은 진동자인 원형 전기음향 소자와 원뿔꼴 반사체인 음향 반사체로 구성된다. 소형의 전기음향 소자는 캐서터의 회전자 축 측면에 탑재된다. 전향 초음파 영상 캐서터의 특징은 기존의 IVUS 트랜스듀서가 제공할 수 없는 캐서터 전단에서 혈관의 단층 2-D 영상과 종래의 측면 영상을 동시에 제공하는 것이다. FLUIC의 트랜스듀서에 사용된 음향 반사체를 설계하기 위해 근사화된 레이 추적 기법을 이용하였다. 음향 반사체로부터 2차 외절 특성을 예측하기 위해 회절전달함수방식에[1] 의한 1차 음원으로 부터의 장 예측모델을 확장하여 일반화 하였다. 확장된 모델은 단순한 평판 반사체에 적용하여 시뮬레이션과 실험에 의해 검증되었으며 FLUIC의 잘 특성을 해석하는데 사용되었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권4호
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• pp.351-357
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• 2017

This paper proposes a LED bicycle headlamp with a wide viewing angle to help bicyclists see the front effectively and because of its high visibility to reduce the risks of accidents around intersections or blind spots. The wide viewing angle was determined to be $28^{\circ}$ because it can illuminate a 5 m wide area 10 m away. Therefore, the road conditions of the intersection can be observed with the bicycle handlebar tilted slightly to the left or right. The headlamp has a compact reflector with a width of 30 mm, height of 27 mm, and length of 17 mm. Owing to its size, a change in the position of a light source leads to severe changes in light distribution. Therefore, the tolerance of the source position was analyzed by a simulation. The tolerance was ${\pm}0.5mm$ at the X, Y and Z axes within a less centered aiming range of ${\pm}1^{\circ}$. Finally, the prototype of the bicycle headlamp was made and the light distribution was measured by an automotive headlamp light measurement system. The experimental results indicate that the headlamp illuminates a 5 m wide area with an edge light of 3.2 lx as well as meeting the K-mark regulation.

• Current Photovoltaic Research
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• 제3권4호
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• pp.121-125
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• 2015

BIPV system is one of the best ways to harness PV module. The BIPV system not only produces electricity, but also acts as a building envelope. Thus, it has the strong point of increasing the economical efficiency by applying the PV modules to the buildings. Bifacial solar cells can convert solar energy to electrical energy from both sides of the module. In addition, it is designed as 3 busbar layout which is the same with ordinary mono-facial soalr cells. Therefore, many of the module manufacturers can easily produce the bifacial solar cells without changing their manufacturing equipment. Moreover, bifacial BIPV system has much potential in building application by utilizing glass to glass structure. However, the performance of bifacial solar cells depends on a variety of factors, ranging from the back surface to surrounding conditions. Therefore, in order to apply bifacial solar cells to buildings, an analysis of bifacial PV module performance should be carried out that includes a consideration of various design elements, and reflects a wide range of installation conditions. As a result it found that the white insulation reflector type can improve the performance of the bifacial BIPV system by 16%, compared to the black insulation reflector type. The performance of the bifacial BIPV was also shown to be influenced by inclination angle, due to changes in both the amount of radiation captured on the front face and the radiation transmitted to the rear face through the transparent space. In this study is limited design condition and installation condition. Accordingly follow-up researches in this part need to be conducted.