• 제목/요약/키워드: cavity resonator

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Bethe's Small Hole Coupling을 이용한 유전체의 밀리미터파대 유전특성 평가방법에 관한연구 (A Study of the Estimation Method for the Dielectric Properties of Dielectrics in Millimeter Wave Range using Bethe's Small Hole Coupling)

  • 이홍열;전동석;한진우;이상석
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1085-1089
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    • 2002
  • The circular cavity resonator which can measure the dielectric properties of dielectrics in the Ka-band(26.5GHz∼400Hz) frequency range was designed and fabricated. A structure of the resonator is divided into two equal parts of the length and the dielectric plate sample is placed between two halves. Exciting and detecting of the resonator is Performed by WR28 rectangular waveguides using Bethe's small hole coupling. The GaAs plate sample, whose performance is known to be 13 in millimeter wave range, was used for the verification of the performance of the fabricated circular cavity resonator In the measurement of GaAs single crystal using that resonator, the resonant frequency of the dominant TE$\sub$011/ mode, the permittivity and Q${\times}$f$\sub$0/ were measured as 26.69GHz, 12.9 and 124,000GHz, respectively.

동축 공동 공진기를 이용한 물방울 감지 센서 설계에 관한 연구 (Design of the Rain Sensor using a Coaxial Cavity Resonator)

  • 이윤민;김진국
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.223-228
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    • 2018
  • 본 논문은 동축 공동 공진기를 이용한 레인센서를 설계하고 제작한다. 선형적으로 빗방울을 감지할 수 있는 레인센서는 전압 제어 발진기 (VCO), 동축 공동 공진기, RF 스위치, RF 검출기, A / D 컨버터, DAC 및 마이크로 컨트롤러로 구성되었다. 설계된 레인 센서의 작동 주파수 범위는 2.5GHz ~ 3.2GHz이며, 입력 전압과 전류 소스는 24 [V / DC]와 1 [A]이다. 설계된 센서 회로는 VCO, RF 스위치, 고주파수 3GHz에서 소자의 주파수 특성을 변화시키는 RF 검출기를 포함한다. 센서 회로의 주파수 특성에 대한 오차를 교정한다. 이를 위해 공진기에 신호를 보내지 않고 RF 검출기로 신호를 직접 전달하는 기준 경로를 만든다. 시뮬레이션 및 측정 결과에 따르면 시뮬레이션된 공진기 주파수와 제작된 공진기 주파수 사이에 0-50MHz 차이가 있음을 알 수 있다.

공동공진기를 이용한 무접점 전력 전송 장치 설계 (Design of Contactless Power Transmission Device Using Cavity Resonator)

  • 장대순;김용남;허정
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1025-1033
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    • 2011
  • 본 논문은 공동공진기(cavity resonator)와 스트립라인(stripline) 구조를 이용하여 전력을 전송할 수 있도록 구현한 무접점 전력 전송 장치에 관한 것이다. 전력 전송 시 송수신기가 밀착된 상태에서 구현되는 무접점 전력 전송 방식으로, 외부에 도체 단자가 없어 송수신기가 전기적으로 분리되며, 전력 송수신에 필요한 수신부의 크기를 최소화할 수 있다. 공진기용 공동(cavity)의 윗면 도체판에 입력 포트 및 출력 포트용 슬롯(slot)을 구성하고, 그 위에 스트립라인 구조를 이용하여 입력 포트와 출력 포트를 형성한 공동공진기에서, 출력 포트의 일부를 분리하여 탈착 가능하도록 전력수신부를 형성하고, 이 전력수신부를 제외한 나머지 부분 즉, 스트립라인-슬롯 결합(coupling)된 입력 포트, 공동공진기, 출력 포트용 슬롯 등은 모두 전력송신부에 포함시킴으로 전력 전송 장치를 송수신기로 분리하여 제작할 수 있다. 이 송수신기를 결합시키면 마치 하나의 공진기 내에서 입력 포트에서 출력 포트로 전력이 전달되는 형태가 된다. 제작된 무접점 전력 전송 장치의 중심 주파수는 5.782 GHz이며, 이때 측정된 $S_{21}$값은 -1.07 dB로 나타나 약 78 %의 높은 전력 전송율을 갖는 것을 확인하였다.

한쪽 면이 열린 동축 공동 공진기의 설계에 대한 연구 (Design of An Open-Ended Coaxial Cavity Resonator)

  • 이윤민;김진국;허정
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.201-208
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    • 2013
  • 본 논문은 한쪽 면이 열린 동축 공동 공진기의 경험적 설계 방법에 대한 연구이다. 공진기의 내부 도체 반경과 공진기의 내경 그리고 길이를 이용하여 설계한다. 그러나 기본 동축 선로 이론을 적용하면 내부 도체 반경과 공진기의 내경 값에 관계없이, 길이 변화에 의해서만 공진 주파수와 Q값의 특성이 달라지는 것을 알 수 있다. 따라서 내부 도체 반경과 공진기 내경 그리고 길이의 영향을 알아내고, 경험적 설계를 통해 이론값과 설계값의 오차를 줄여 최적화된 공진기 설계 방법을 제안한다. 모의실험 결과를 바탕으로 공진기의 내경은 14 mm, 내부 도체 반경은 각각 2 mm, 5 mm, 10 mm 그리고, 공진기의 길이는 8.5 mm로 제작하였다. 제작된 공진기의 공진 주파수는 6.1, 5.7, 6.5 GHz로 측정되었다. 모의실험과 제작된 공진기를 측정한 결과에 의하면, 공진기의 길이가 10 mm이하일 때는 기본 동축 전송 이론을 직접 적용하고, 10 mm이상 일 때는 계산된 공진 주파수에 0.5 GHz보정인자 값을 더함으로써 비교적 오차가 작은 한쪽 면이 열린 동축 공동 공진기를 설계 할 수 있음을 알 수 있었다.

음향에너지를 이용한 내부 혼합형 이유체 분사노즐의 분무특성 (Spray Characteristics of Internal-Mixing Twin-Fluid Atomizer using Sonic Energy)

  • 조형건;강원수;석지권;이근선;이충원
    • 한국분무공학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.32-41
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    • 1999
  • In this research, internal-mixing twin-fluid atomizer using sonic energy is designed and manufactured. We are trying to intimate high efficiency twin-fluid atomizer to obtain good liquid atomization in the low pressure region. Define of geometric form of atomizer, characteristics of spray is influenced by position, depth and height variation of cavity resonator, variation of sound intensity and resonant sound frequency with liquid flow rate. The liquid atomization is promoted by multi-stage disintegration of mixing flow of gas with liquid and the optimum condition of position and depth of cavity resonator according to sonic energy is obtained from the condition at a=2.5mm and L=2mm. The velocity distribution of droplets shows negative value due to recirculation region at the center of axial, and as the radial direction distance is far, the velocity distribution of droplets decrease slowly after having a maximum value. However velocity and SMD show nearly uniform distribution at the down stream and as result compared to Nukiyama and Tanasawa's equation. atomization of mixing flow with air and liquid dispersing from the outlet of the nozzle is promoted by the effect of collision at the cavity resonator.

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유전자 알고리즘을 이용한 머플러 구멍 위상최적설계 (Topology Optimization of Muffler Hole using Genetic Algorithm)

  • Wang, Semyung;Dikec, Altay;Hwang, Insoo;Kwon, Byoungha
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1205-1205
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    • 2003
  • Rotary compressors are one of the most important parts of air-conditioners in the industry This device usually has noise problems during the circulation process of the refrigerant and muffler is used for the noise reduction. The acoustic performance of the muffler depends on its shape and its hole locations on the upper surface. Therefore finding the optimum location of the muffler holes is a topic of increasing importance in the compressor industry. In this research the optimization of the muffler hole locations and the importance of the resonator cavity on the lower surface of the muffler in acoustic point of view is studied. At first, the topology optimization for the 2 hole muffler is performed based on a model without resonator cavity by using genetic algorithm. The 2 hole muffler's acoustic analysis and experiment results are matching, however, the optimized model's results are not. By adding the resonator cavity and also by changing the cavity shape, the acoustic analysis and experiment result comparison is Performed for different cavity shapes. The topology optimization of the revised model with cavity is carried out for noise reduction. Finally, the optimized design is produced and tested for validation.

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공명형 흡음기의 설계인자에 관한 연구 (A Study on the Design Parameter of a Resonance type Absorber)

  • 송화영;이영철;이선기;이동훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.964-968
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    • 2007
  • A helmholtz resonator has been widely used for the purpose of suppressing low frequency noises propagated from various heat and fluid machineries. However, the resonator has demerits that the absorption bandwidth at resonance frequency is very small and a large cavity is necessary. In order to overcome these problems, in this paper, a resonator with perforated panels at the neck and/or in the cavity is proposed. The absorption performances of resonators are measured by two-microphone method and are estimated by transfer matrix method. The experimentally measured values of normal absorption coefficients are agreed well with the corresponding values from the transfer matrix method. By introducing perforated panels at the neck of a resonator, it is shown that the absorption performances and bandwidth have a significant improvement.

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모형연소실에 장착한 헬름홀츠 공명기의 흡음특성에 관한 연구 (A Study on the Acoustic Absorption Character of a Helmholtz Resonator in Model Chamber)

  • 박주현;손채훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.399-402
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    • 2009
  • 로켓엔진 연소기의 음향 불안정 억제를 위해 헬름홀츠 공명기의 음향학적 최적 설계 설계조건을 실험적, 해석적으로 연구하였다. 표준 음향시험 절차에 따라 음향파관에 공명기를 장착하여 음향파응답 신호를 측정하였다. 측정된 신호를 토대로, 흡음계수를 계산하였고, 이로부터 공명기의 음향감쇠 성능을 파악하였다. 헬름홀츠 공명기를 스프링-댐퍼 시스템으로 상사하여, 음향학적 감쇠성능을 이해하였다. 헬름홀츠 공명기의 설계변수로 목의 길이와 공동의 크기 등을 선택하였다. 공동의 크기가 커질수록 흡음성능이 증가하였고, 목 길이가 길어질수록 흡음성능이 감소하였다.

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이중 및 삼중모드 공동 공진기로 구성된 2단 5-Pole 대역통과 필터 (2-state 5-pole bandpass filter consisted of dual and tripe-mode cavity resonator)

  • 김상철;홍의석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.1251-1258
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    • 1997
  • Generally, it is very important to study selective coupling between cavities of the filter structure using multimode cavity resonator. In this paper, we have manufactured 5-pole bandpass filter(BPF) using dual and triple-mode cavity resonator. To do so, we have derived the formulas for coupling coefficient about coupling between TE-modes from TM/TE-mode's tangential and lognitudinal field intensities each other. To implement the Chebyshev response, the intercabity slot combining dual-mode and triple-mode is designed to couple one H-field of TE-mode parallel to slot plate. In this paper, specially it is derived the formulas for T $E_{11p}$-mode from TE-modes, and determined after obtaining location and size of intercabity slot from the equation. In this ppaer, based on this result, we designed and implmented teh bandpass filter operated at the center frequency of 14.5GHz with a Chebyshev response. For the manufactured cavity filter, dual-mode and triple-mode cavity are resonted by two orthogonal T $E_{113}$-modes, and by two orthogonal T $E_{113}$-modes and one T $M_{012}$-mode, respecitively. The 2-stage 5-pole BPF proposed in this paper has the insertion loss of -2.32dB, the reflection loss of -15dB in the passband, and the out-or-rejection of -67dB.

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선덕 대왕 신종 내부 음장 및 울림통이 신종의 소리에 미치는 영향과 새로운 울림통 크기의 제안 (The effect of internal sound field and resonator on radiating sound of King Song-Dok bell : proposing effective size of resonator)

  • 김양한;박순홍;김시문
    • 한국음향학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.60-67
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    • 1997
  • 서기 771년(신라, 혜공왕 7년)에 주조된 성덕 대왕 신종은 지면으로부터 약 50cm 떨어지게 설치되어 있으며 지면에 울림통을 가지고 있다. 이 울림통은 일종의 공명기의 역할을 하여 종 내부와 함께 성덕 대왕 신종의 고유한 소리 특성에 영향을 줄 것이라 예측되어 왔다.[1, 2, 3]. 본 논문에서는 이를 규명하기 위한 내부 음장의 3차원 측정 실험을 소개하고 있으며 울림통이 종소리에 끼치는 영향을 단순하나 물리적 현상을 대표하는 모델을 이용하여 설명하고 있다. 이러한 해석 방법을 기초로 하여 새로운 울림통의 크기를 제안하고 있다.

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