급전선과 직교된 전자기결합 마이크로스트립 다이폴안테나는 주로 주파수 영역의 적분방정식 및 모멘트법에 의해, 다이폴의 전류분포를 구하므로써 설계 및 해석이 이루어졌으나, 본 연구에서는 FDTD 방법을 이용하여 각 다이폴의 전류분포를 직접 계산하여, 전자기결합 다이폴 배열안테나의 설계 및 해석 가능성을 제시하였다. 이 경우, 맥스웰방정식 적분형을 유한차분형태로 표현한 수식을 적용하였으며, 계산된 각 다이폴의 전류분포에 의해 복사전계를 구하므로써, 표면전류 및 자류밀도를 계산하여 복사패턴을 구하는 방법에 비해 계산과정과 시간이 크게 단축됨을 보였다.
In recent years, ultrasonic has been widely applied in measurement and industrial fields and its application range has been expanded as a result of continuous research and development. Wire Bonding Machine, an instrument fabricating semi-conductor, makes use of ultrasonic bonding method. Specially, the method utilizes the longitudinal vibration of ultrasonic transducer composed of piezoelectric vibrator and horn. This work investigates the design conditions affecting the dynamic characteristics through the theretical and experimental analysis. It conducts separately the system identification of piezoelectric vibrator in time domain and the modal analysis of horn in frequency domain. The integrated modeling is conducted via a combbination of dynamic identification of piezoelectric vibrator and theroretical analysis of horn. Then comparison is made for theroretical and experimental results of the dynamic characteristics of the ultrasonic transducer comprised of piezoelectric vibrator and horn. Form the results of the comparison we develop the design technique of ultrasonic transducer using dynamic characteristics analysis and propose the possibility of ultrasonic bonding considering the optimal conditions for the longitudinal vibration of ultrasonic transducer and other conditions.
Although several methods have been used to assess the pain levels, few practical methods for classifying presence or absence of the pain using pattern classifiers have been suggested. The aim of this study is to design an pattern classifier that classifies the presence or absence of the pain using electrocardiogram (ECG). We measured the ECG signal from 10 subjects with the painless state and the pain state(Induced by mechanical stimulation). The 10 features of heart rate variability (HRV) were extracted from ECG - MeanRRI, SDNN, rMSSD, NN50, pNN50 in the time domain; VLF, LF, HF, Total Power, LF/HF in the frequency domain; and we used the features as input vector of the pattern classifier's artificial neural network (ANN) / support vector machine (SVM) for classifying the presence or absence of the pain. The study results showed that the classifiers using ANN / SVM could classify the presence or absence of the pain with accuracies of 81.58% / 81.84%. The proposed classifiers can be applied to the objective assessment of pain level.
본 논문에서는 소형화된 구형 SIR(Stepped Impedance Resonators)을 이용하여 IMT-2000에 적용할 수 있는 중심주파수 1.95GHz에서 60MHz의 대역폭을 갖는 4-극 준-타원 함수 대역통과필터를 설계 및 제작하였다. 시뮬레이션은 NUFDTD(Nonuniform Finite Difference Time Domain)을 사용하여 3가지 기본 결합구조에 대한 결합계수를 구하였다. 소형화된 구형 SIR은 기존의 마이크로스트립 구형 개방 루프 공진기 필터 보다 50% 이상의 크기를 감소됨을 알 수 있었다. SIR을 대역통과필터에 적용시 제 3고조파 내에서의 스퓨리어스 응답 특성은 최대 19dB의 우수한 특성을 보였으며, 실험한 결과와 시뮬레이션 결과가 잘 일치하였다.
일차원 매질에 대한 역산란법을 이용하여 테이퍼형 임피던스 정합선로를 설계한다. 역산란법으로 유전율 분포를 추정하는 과정에서 오타를 줄이기 위하여 위상 보정인자(PCF: Phase Compensation Factor)를 도입한다. 설계하고자 하는 정합선로와 동일한 반사특성을 갖는 가상(virtual) 일차원 유전체의 유전율 분포를 추정하여 정합선로를 합성한다. 이 설계법은 등가회로에 대한 회로망 이론을 적용하지 않고 임의의 대역 특성을 갖는 정합선로를 설계할 수 있다. 주파수 영역의 반사계수를 사용함으로써 시간 영역의 반사계수를 사용하는 설계법에서 필연적으로 나타나는 오차를 피할 수 있다.
PBG 구조의 메타물질 설계시 패턴 형태와 배열 구조에 따른 금지대역(bandgap)을 정확하게 설계하기 어려운 문제가 있다. 본 논문에서는 2차원 배열구조로 어떤 모양의 패턴에 대해서도 빠르고 정확하게 원하는 금지대역을 설계할 수 있는 방법을 제안한다. 2차원 평면상의 메타물질 구조는 주기배열로 이루어져 있기 때문에 FDTD 수치해석 방법에 주기경계조건을 부여함으로서 계산영역을 줄였다. 또한 각 패턴이 갖는 L, C 값을 2차원적으로 고려하여 계산하였기 때문에 보다 정확한 설계가 가능하였다. 5GHz 대역에서 정사각형 패턴을 갖는 메타물질을 설계하여 기존의 마이크로스트립 선로를 이용한 1차원 메타물질 해석 값과 비교하였을 때 정확도가 평균적으로 14.7% 향상됨을 확인할 수 있었다.
Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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제3권2호
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pp.229-234
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2014
In this paper, a design problem of the flywheel energy storage system controller using genetic algorithm (GA) is investigated for a frequency control of the wind diesel hybrid power generation system in an isolated power system. In order to select parameters of the FESS controller, two performance indexes are used. We evaluated a frequency control effect for the wind diesel hybrid power system according to change of the weighted values of a performance index. To verify performance of the FESS controller according to the weighted value of the performance index, the frequency domain analysis using a singular value bode diagram and the dynamic simulations for various weighted values of performance index were performed. To verify control performance of the designed FESS controller, the eigenvalue analysis and the dynamic simulations were performed. The control characteristics with the two designed FESS controller were compared with that of the conventional pitch controller. The simulation results showed that the FESS controller provided better dynamic responses in comparison with the conventional controller.
This paper discusses the measurement of frequency response functions for various dc-dc converters. The frequency domain identification procedure is applied to the measured frequency responses. The identified transfer functions are primarily used in developing behavioral models for dc-dc converters. Distributed power systems are based upon such converters in cascade, parallel and several other configurations. The system level analysis of a complete system becomes complex when the identified transfer functions are of high order. Therefore, a certain technique needs to be applied for order reduction of the identified transfer functions. During the process of order reduction, it has to be ensured that the system retains the dynamics of the full order system. The technique used here is based on the Hankel singular values of a system. A systematic procedure is given to retain the maximum energy states for the reduced order model. A dynamic analysis is performed for behavioral models based on full and reduced order frequency responses. The close agreement of results validates the effectiveness of the model order reduction. Stability is the key design objective for any system designer. Therefore, the measured frequency responses at the interface of the source and load are also used to predict stability of the system.
In this paper, we investigate two new candidate transmission schemes, non-orthogonal frequency reuse (NOFR) and beam-hopping (BH). They operate in different domains (frequency and time/space, respectively), and we want to know which domain shows overall best performance. We propose a novel formulation of the signal-to-interference plus noise ratio (SINR) which allows us to prove the frequency/time duality of these schemes. Further, we propose two novel capacity optimization approaches assuming per-beam SINR constraints in order to use the satellite resources (e.g., power and bandwidth) more efficiently. Moreover, we develop a general methodology to include technological constraints due to realistic implementations, and obtain the main factors that prevent the two technologies dual of each other in practice, and formulate the technological gap between them. The Shannon capacity (upper bound) and current state-of-the-art coding and modulations are analyzed in order to quantify the gap and to evaluate the performance of the two candidate schemes. Simulation results show significant improvements in terms of power gain, spectral efficiency and traffic matching ratio when comparing with conventional systems, which are designed based on uniform bandwidth and power allocation. The results also show that BH system turns out to show a less complex design and performs better than NOFR system specially for non-real time services.
T-모양의 마이크로스트립 급전 구조를 갖는 슬롯 안테나는 정합을 쉽게 이룰 수 있고 대역폭이 기존의 급전 구조의 슬롯 안테나에 비하여 넓었다. 양방향으로 복사체를 갖는 슬롯 안테나가 한 방향으로만 복사하기를 원할 경우, 반사판을 별도로 설치해야 한다. 그러나 본 논문에서 제시한 한 방향으로만 복사체를 갖는 슬롯 안테나는 반사판 설치가 필요 없게 된다. 그래서 반사판을 포함하는 2-층의 유전체 층에 십자형 급전구조를 갖는 마이크로스트립 슬롯 복사체인 새로운 방법을 제시하였다. FDTD 법으로 해석하여 전계분포를 시간 영역에서 계산하였고, 이를 Fourier 변환시켜 슬롯 안테나의 반사손실, 전압 정재파비, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 그리고 슬롯의 길이(I/sub s/)와 폭(W/sub s/), 수평부 급전선의 길이(I/sub d/), 상측 수직 급전선의 길이(l/sub u/), offset 에 따라 대역폭이 민감하게 변한다. 설계변수들을 최적화한 후에 측정한 결과, 최대 대역폭은 중심 주파수 2.5㎓에서 1,850㎒의 광대역 특성을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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