• 제목/요약/키워드: microwave cavity

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모드결합법과 모드직교성에 의한 요철형 공진기의 공진주파수 계산 (A Study on the Numerical Analysis of Reentrant Cavity Resonator by Mode Matching Method and Orthogonality)

  • 이승무;홍의석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-8
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    • 1987
  • 본 논문에서는 요철형 공동공진기의 공진주파수를 모드결합법과 모드의 직교성을 이용하여 계산하였다. 요철형 공동공진기는 동축케이블과 원형도파관으로 구성되어 있으며 공진기의 공진주파수는 동축케이블부분의 내부도체길이를 가변시킴으로써 조정할 수 있다. 본 논문의 결과는 클라이스트론, 파장계 및 증폭기의 공진회로와 유전체 정수의 측정에도 사용할 수 있다.

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Ca-Zr치환 YIG의 유효 선폭 측정 (Measurement of Effective Linewidth for Ca-Zr Substituted YIG)

  • 김약연;한진우;한기평;김덕준;이상석;최태구
    • 한국자기학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.22-29
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    • 2000
  • Ca-Zr이 치환된 YIG산화물 자성체의 유효 선폭이 마이코로파 진동수 9.43 GHz에서 공동공진기의 섭동법에 의해 측정되었다. 실험장치는 network analyzer, 전자석, 공동 공진기로 구성되었으며, 시편이 삽입된 공진기에서 정자기장의 변화에 따른 공명진동수와 품질인자의 측정치로부터 계산된 마이크로파 자기감수율 텐서의 대각성분에 의해 분석되었다. 유효 선폭은 균일 모드와 스핀파가 축퇴되는 영역에서 급격한 손실을 보이며, 축퇴영역 밖에서도 비교적 큰 손실을 보이고 있다.

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Serial Flow Microwave Thermal Process System for Liquid Foods

  • Kim, Young-Jin;Lim, Seok-Won;Chun, Jae-Kun
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제14권4호
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    • pp.446-449
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    • 2005
  • Two single-magnetron heating systems (SM-HS), each with a helical glass heat exchanger and a cylindrical cavity, were combined to make a two-magnetron-in-series heating system (2MS-HS) in order to increase the heating capacity. A comparison using water showed that the heating performance of the 2MS-HS was increased by two-fold as compared to that of the SM-HS, resulting in energy saving of 7.0% in 2MS-HS. Pasteurization test of 2MS-HS conducted with model food (LB broth contaminated with Bacillus subtilis) showed two-fold higher treatment capacity compared to SM-HS. Relationships between outlet temperature of the processed food, flow rate, and residence time in the 2MS-HS were established for water. Optimum pasteurization capacity was 17 s, $73^{\circ}C$, at flow rate of 280 ml/min. The 2MS-HS could be applied to the small-scale pasteurization of liquid food.

원통형 도파관 캐비티 필터의 마이크로파 방전과 고전력 취급 능력 (Microwave Breakdown and High-Power Handling Capability of Circular Waveguide Cavity Filter)

  • 이선익;김중표;임원규;김상구;장진백
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.80-85
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    • 2017
  • 본 논문에서는 지상에서 시험 중에 발생한 X-대역 원통형 도파관 캐비티 필터의 방전을 소개하고, 원인 분석을 위하여 수행한 전자장 시뮬레이션 결과와 실제 운용궤도에서의 발생 가능성에 대하여 분석한 내용을 기술하였다. 전자장 시뮬레이션을 위하여 상용 툴(FEST3D)을 이용하여 필터를 모델링하고 대역폭 안팎의 주파수 신호(1 W Continuous Wave)를 입력하면서 필터 내부의 전계를 살펴보았다. 이 결과, 대역폭 중심보다는 가장자리(band edge) 주파수 신호가 입력되었을 때 필터 내부의 튜닝 스크류에서 더 강한 전계가 형성되는 것으로 나타났다. 그리고 방전 임계 전력을 산출하여 필터에 실제 입력된 전력과 비교해 본 바, 방전 임계값을 초과하는 전력이 필터에 입력되었고 이에 따라 강한 전계가 발생하고 온도가 급격히 상승하여 전기적인 단락으로 이어진 것으로 파악되었다. 추가적인 분석 결과 이 방전은 실제 운용궤도에서는 발생할 가능성이 낮고, band edge 주파수가 필터에 입력되더라도 멀티팩터(multipactor) 현상은 일어나지 않을 것으로 예측되었다. 지상에서 일어날 수 있는 마이크로파 방전에 대한 대책으로서 band edge 신호 입력을 피하거나 전력 레벨을 낮게 입력하는 방법을 제안하였다.

손실결합 공동공진기의 간편한 Q 측정 방법 (A simple Q measurement method of a lossy coupled cavity resonator)

  • 한대현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.1015-1020
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    • 2018
  • 공동공진기는 마이크로파 응용에서 많이 사용되는 부품 중의 하나이다. 무부하 Q, 공진주파수, 그리고 결합계수는 공진기 기본 파라미터이다. 손실결합이 있는 공동공진기의 무부하 Q를 측정하는 간편한 절차를 제안하였다. 공진주파수 근처 주파수 대역에서 결합손실을 포함한 등가회로를 보였으며, 결합손실은 공진기의 임피던스를 측정하여 구했다. 결합손실을 보상한 공진기의 임피던스를 스미스차트에 다시 그렸다. 보상한 임피던스 궤적에서 부하 Q와 결합계수를 구하여 무부하 Q를 계산하였다. 제안한 절차를 검증하기 위하여 결합 손실이 없는 공진기를 측정하였다. 결합 손실이 있는 경우와 손실이 없는 경우의 측정결과는 잘 일치 하였다. 측정된 결과는 제안한 절차가 유용함을 확인하였다.

도파관 공진기를 이용한 마이크로파 근접장 현미경의 특성에 관한 연구 (A Study on Properties of a Near-Field Microwave Microscope Using a Waveguide Resonator)

  • 김현;김송희;김주영;이기진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.16-24
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    • 2008
  • 섭동이론인 형태 섭동과 물질 섭동을 적용하여 도파관 공진기를 사용한 마이크로파 근접장 현미경의 특성에 대해 연구하였다. 먼저, Ansoft사의 HFSS (high frequency structure simulator)를 사용하여 공진기 내부의 모드해석과 함께 공진기에서 선형 및 고리형 탐침에 대해 전력전달이 최대가 되고 탐침의 감도 향상을 기대할 수 있는 위치를 확인하였다. 더불어, 유전율이 서로 다른 유전체 시료 (teflon, glass, $Al_2Q_3,\;LaAlO_3,\;SrTiO_3$)에 대해 마이크로파 반사계수$(S_{11})$를 측정하였다. 측정결과로부터 유전율이 증가함에 따라 마이크로파 반사계수$(S_{11})$는 증가하고 공진주파수는 감소하였다. 이를 통해, 도파관 공진기를 이용한 마이크로파 근접장 현미경에서 선형 및 고리형 탐침의 위치에 따른 공진기의 감도 및 공진특성에 대해 알아보았다.

마이크로파 고온단시간 살균시 우유의 화학적 성분 변화 (Changes in Chemical Components of Milk during Microwave HTST Pasteurization)

  • 김석신
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.1518-1522
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    • 1999
  • 마이크로파를 이용한 우유의 HTST 저온살균시 품질의 변화를 이화학적 성분 변화를 중심으로 상법과 비교하고자 하였다. 이때 HTST $(72^{\circ}C,\;15$초)법으로 살균하되 열수만을 이용한 경우(MP0)와 마이크로파로 온도를 올린 후 열수에서 holding한 경우(MP1)와 마이크로파만을 활용한 경우(MP2)의 세가지 경우로 구분하여 살균전후 변화를 pH와 적정산도, 비타민 A, 비타민 $B_1$, ascorbic acid 및 lysine 함량변화를 중심으로 비교해 보았다. 우유의 pH와 적정산도의 경우 살균전 후 큰 차이가 관찰되지 않았으며 살균방법별로도 차이가 없었다. 비타민 A는 MP0의 경우 살균전 기준23%의 파괴율을 보였으며 살균방법별로 유의차는 나타나지 않았다. 비타민 $B_1$은 MP0의 경우 살균전 기준 32%의 높은 파괴율을 보였으며 MP1의 경우는 4%의 낮은 파괴율을 보였고 MP2의 경우는 28%의 파괴율을 보였다. Ascorbic acid의 경우 MP0는 파괴율 43%, MP1은 18%, MP2는 29%를 보여 주었다. Lysine은 MP0의 경우 살균전보다 약 51%의 높은 파괴율을 보였으나 MP1의 경우는 16%, MP2의 경우는 10%의 낮은 파괴율을 보였다. 이로부터 마이크로파로 승온시킨후 holding하는 병용법(MP1) 또는 마이크로파 단독처리법(MP2)을 활용할 경우 통상적 HTST방법(MP0)보다 비타민이나 필수아미노산의 손실방지는 물론 Maillard 반응과 같은 바람직하지 않은 갈변반응이나 가열취 방지에도 효과가 있을 것으로 생각되었다. 이러한 연구 결과는 두유나 쥬우스, 맥주, 청주, 청량음료 등 다른 액상식품의 살균연구에도 확대 적용할 수 있으리라 기대된다.

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석탄회가 첨가된 점토의 마이크로파를 이용한 소결 (Microwave sintering of Fly Ash substituted body)

  • 김석범;한정환;김유택
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.513-517
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    • 1998
  • 석탄회의 점노를 70:30의 비율로 혼합하여 마이크로파를 이용하여 소결하였으며, 소결에는 2.45Ghz의 일반가정용 마이크로파 오븐을 사용하였다. 시편은 $1,150^{\circ}C$에서 50분까지 10분 간격으로 소결하였다. 석탄회의 미세구조는 주사전자현미경(SEM)과 Energy dispersive spectrometry(EDS)를 이용하여 분석을 하였으며 X선회절 분석과 압축강도와 겉보기 비중을 추정하여 비교하였으며 시간이 지날수록 시편의 기공크기는 작아졌으나 압축강도와 겉보기 비중은 변화의 크기가 작았다. 로안에서의 마이크로파에 의한 시편으로의 열전달현상을 알아보기 위하여 컴퓨터를 이용한 수치해석을 행하였다.

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Gd-Doped CeO2 분말의 마이크로파 소결 (Microwave Sintering of Gd-Doped CeO2 Powder)

  • 김영균;김석범
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.182-187
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    • 2007
  • 10 mol% $Gd_{2}O_{3}-CeO_{2}$ powder was sintered by microwave in a 2.45 GHz multimode cavity to develop a dense electrolyte layer for intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs). Samples were sintered from $1100^{\circ}C$ upto $1500^{\circ}C$ by $50^{\circ}C$ difference and kept for 10 min and 30 min at the maximum temperature respectively. Theoretical density of the sample sintered at $1200^{\circ}C$ for 10 min was 95.4% and increased gradually upto 99% in the sample sintered at $1500^{\circ}C$ for 30 min. All of sintered samples showed very fine microstructures and the maximum average grain size of the sintered sample at $1500^{\circ}C$ for 30 min was $(0.87{\pm}0.42){\mu}m$. Ionic conductvity of the samples were measured by DC 4 probe method.

Cut-off Probe Frequency Spectrum의 물리적 해석

  • 유신재;김대웅;김정형;성대진;신용현;나병근;장홍영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.200-200
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    • 2011
  • Although the cut-off probe, a precise measurement method for the electron density, is widely used in the industry, the physics on the wave spectrum of the cut-off is not understood yet, only cut-off point frequency containing the information of electron density has been analyzed well. This paper analyzes the microwave frequency spectrum of the cut-off probe to see the physics behind using both microwave field simulation (CST Microwave Studio) and simplified circuit simulation. The result shows that the circuit model well reproduces the cut-off wave spectrum especially in the low frequency regime where the wavelength of the driving frequency is larger than the characteristic length and reveals the physics of transmission characteristics with frequency as resonances between vacuum, plasma and sheath. Furthermore, by controlling the time domain in solver of the microwave simulator, the cut-off like transmission peaks above the cut-off frequency which has been believed as cavity effect is verified as chamber geometry effect. The result of this paper can be used as the basis for the improvement of cut-off probe.

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