• Title/Summary/Keyword: 고 고도 전자파 펄스

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고건축물의 목재 기둥에 대한 비파괴 검사용 지하탐사 레이더 (A Ground-Penetrating Radar for Nondestructive Testing on Wooden Column of Old Architecture)

  • 현승엽;김세윤
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.291-295
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    • 2001
  • 지하탐사 레이더를 이용한 고 건축물의 목재 기등에 대한 비파괴 검사에 응용 가능성을 조사하였다. 실험실에 공동이 존재하는 목재 기둥을 마련하고, 자체 설계 및 제작한 안테나로 구성한 지하탐사 레이더 시스템을 이용하여 기둥 축 방향으로 안테나를 이동시키면서 펄스의 송수신 특성을 측정하였다. 측정에 사용한 펄스와 목재 기둥의 전기적 특성, 안테나, 급전선 등 레이더 시스템 전체를 3차원 FDTD로 모델링하였다. 측정과 동일한 상황에 대한 FDTD 해석결과와 측정자료가 부합됨을 입증하였다. 목재 기둥과 공동간의 낮은 유전율 차이도 쉽게 탐지할 수 있음을 보임으로써 향후 지하탐사 레이더를 고건축물의 비파괴 검사에 효과적으로 응용할 수 있음을 제시하였다.

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밀리미터파(Ka 밴드) 복합모드 탐색기용 고출력 펄스형 진행파관 증폭기(TWTA) 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a High-Power Pulsed TWTA for Millimeter-Wave(Ka-Band) Multi-Mode Seeker)

  • 송성찬;김선기;이성욱;민성기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권4호
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    • pp.307-313
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    • 2019
  • Ka-대역 밀리미터파 복합모드 탐색기에 적용할 수 있는 진행파관 증폭기(traveling wave tube amplifier: TWTA)는 고전압생성부(high voltage power supply: HVPS), 변조부(grid modulator), 제어부(command & control), 고조파부(RF assembly)로 구성되는 고출력 펄스형 송신기이다. 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency: PRF)와 전원공급기 스위칭 주파수가 동기/가변되어 -17.9 kV 고전압을 생성하는 고전압 전원 공급기와 RF 펄스 변조를 위한 고속 그리드 스위칭 변조기를 설계하였다. 체적이 3.18 L로 소형화로 제작된 TWTA는 그리드 on/off 신호의 상승/하강시간이 최대 18.5 ns 이하 고속펄스 스위칭 특성을 가지고, 첨두전력은 564.9 W 이상으로 고출력 성능을 보였다. 또한 PRF와 PRF/2 범위 내에서 -68.4 dBc 이하의 우수한 불요파 성능을 확인하였다.

시간영역에서 분석한 저대역 통과 필터를 통과한 펄스의 과도상태 응답 (Time domain analysis with transient response of the pulse on the low pass filter)

  • 유민균;우태희;정용식;천창율
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1414-1415
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    • 2008
  • 본 논문에서는 고출력 극초단파(High Power Microwave)가 쏘아지는 대상이 방어장비를 갖추고 있을 때 외부대상이 어떤 영향을 받는지를 규명하는데 목적이 있다. 입력펄스를 변조(modulation)시켜 저지대역(Stop Band) 주파수 대역에 맞추고, 펄스(Pulse)를 저대역 통과 필터의 저지대역에 통과시킨다. 이때 출력펄스의 응답(response)을 시간영역(Time-domain)에서 분석하여 정상상태(steady state)보다는 과도응답(Transient Response)을 확인하는 것을 제안한다. 이 방법은 저지대역의 파형이 필터를 통과해도 과도응답 때문에 필터가 제 역할을 하지 못한다는 이론을 규명한다. 이 이론은 고출력 극초단파가 외부대상에 미치는 영향에 있어서 전자파를 방어하려고 하여도 과도응답 상태 응답 때문에 타격을 받을 수 있다는 것을 규명한다.

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근접 전계 시험 시설을 이용한 능동 위상 배열 안테나 송신 빔 패턴 측정 (Transmit-Beam Pattern Measurement of the Active Phased-Array Antenna Using Near-Field Measurement Facility)

  • 채희덕;김한생;이동국;정명득;박종국
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1155-1164
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    • 2011
  • 본 논문에서는 국내 최초로 개발되는 함상용 중거리 레이더에 사용되는 능동 위상 배열 안테나의 송신 빔 특성을 근접 전계 시험으로 측정하는 방안에 대하여 제시하였다. 측정하고자 하는 능동 위상 배열 안테나는 고출력 송신 빔을 펄스 형태로 방사하기 때문에 저출력의 연속적인 파형을 사용하는 일반적인 근접 전계 시험 시설에서는 측정하기 어렵다. 그래서 본 논문에서는 고출력 송신 시에도 견딜 수 있도록 설계된 근접 전계 시험 시설과 펄스 모드 측정을 지원하는 Agilent사의 PNA-X 네트웍 분석기를 이용한 근접 전계 시험으로 펄스 형태의 고출력 송신 빔을 방사하는 능동 위상 배열 안테나를 측정하는 방안에 대하여 제시하였고, 실제 개발된 능동 위상 배열 안테나의 고출력 송신 빔 패턴을 근접 전계 시험으로 측정하였다. 또한, 능동 위상 배열 안테나의 송신 특성인 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)를 측정하였고, 수학적인 계산을 통해 예측한 EIRP 값과 비교한 결과 0.1 dB의 오차 내에서 동일함을 확인하였다.

트랜지스터를 이용한 임펄스 발생기 설계 (Design of Impulse Generator using Transistor)

  • 이승식;김재영;이형수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.1121-1126
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    • 2003
  • 본 논문에서 트랜지스터를 이용하여 Ultra Wide Bandwidth(UWB)통신 시스템의 구성 요소의 하나인 임펄스 발생기를 설계하였다. 이 펄스 발생기는 두 가지 스텝으로 이루어져 있다. 첫 번째 스텝에서 트랜지스터 스위칭 동작과 스위칭 동작에 걸리는 시간을 이용하여 트랜지스터의 가우시안 펄스를 만든다. 두 번째 스텝에서 고 대역 통과 필터를 이용하여 모노싸이클 임펄스로 변환시킨다. 결과인 임펄스의 크기는 약 +/-250 ㎷ 정도이고, 펄스의 폭은 0.9 ns로서 펄스폭은 트랜지스터의 동작 시간과 일치하였다.

평형구조를 이용한 지표투과레이다용 2 GHz 대역 고효율 펄스발생기 (A High-Efficiency 2 GHz Balanced Pulse Generator for Ground Penetrating Radar System)

  • 정희창;서문교
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.928-931
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    • 2017
  • 본 논문에서는 지표투과레이다용 2 GHz 대역 고효율 펄스발생기의 설계 및 측정결과에 대하여 기술하였다. 기존의 분산증폭기 기반 펄스 발생기의 입출력 정합특성을 개선하기 위해 $90^{\circ}$ 하이브리드 커플러를 이용한 평형 구조를 응용해 설계하였다. 설계된 펄스발생기는 PCB 공정을 이용하여 제작하였다. 펄스 발생기는 5 V 전원 공급 장치에서 약 1 mA 전류를 소모하며, 27.6 %의 전력 효율을 가진다. 출력 전압 진폭은 100 MHz의 PRF(Pulse Repetition Frequency: 펄스 반복 주파수)에서 $3.7V_{pp}$이다. 펄스의 폭은 약 2 ns이며 1.7~2.6 GHz의 동작 주파수에서 입출력 반사손실은 10 dB 이상이다.

펄스 폭 가변을 이용한 X-대역 고효율 60 W 전력 증폭 모듈 설계 (Design of X-Band High Efficiency 60 W SSPA Module with Pulse Width Variation)

  • 김민수;구융서;이영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1079-1086
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    • 2012
  • 본 논문에서는 반도체형 전력 증폭기의 바이어스를 개선하기 위하여 순차 제어 회로와 펄스 폭 가변 회로를 적용한 X-대역 60 W 고효율 전력 증폭 모듈을 설계하였다. 순차 제어 회로는 전력 증폭 모듈을 구성하는 각 증폭단의 GaAs FET의 드레인 전원을 순차적으로 스위칭하도록 회로를 구성하였다. 드레인 바이어스 전원의 펄스 폭을 RF 입력 신호의 펄스 폭보다 넓게 하여 전력 증폭 모듈의 입력 신호가 있을 때만 스위칭 회로를 순차적으로 구동시킴으로써 전력 증폭 모듈의 열화에 따른 출력 신호의 왜곡과 효율을 향상시킬 수 있다. 60 W 전력 증폭 모듈은 고출력 GaAs FET를 이용하여 전치 증폭단, 구동 증폭단과 주전력 증폭단으로 구성하였으며, 주전력 증폭단은 전력결합기를 이용한 평형증폭기 구조로 구현하였다. 설계된 전력 증폭 모듈은 9.2~9.6 GHz에서 듀티사이클 10 %로 동작시켰을 때 50 dB의 전력 이득, 펄스 주기 1 msec, 펄스 폭 100 us, 출력 전력 60 W에서 동작함에 따라 펄스-SSPA 형태로 반도체 펄스 압축 레이더 등에 적용할 수 있다.

전기자동차 LDC 시스템의 전도 방출에 관한 고주파 모델링 연구 (High-Frequency Circuit Modeling of the Conducted-Emission from the LDC System of a Electric Vehicle)

  • 정기범;조병찬;정연춘
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.798-804
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    • 2013
  • 본 논문에서는 고주파 회로 모델링을 이용하여 전기자동차의 LDC로부터 방출되는 전도성 전자파 잡음을 시스템-레벨에서 분석하였다. 관련 전도 방출의 주요 원인은 LDC에서 사용하는 펄스폭 변조 방식의 100 kHz 스위칭 동작에 기인하며, 이러한 전도 방출은 공통-임피던스 결합 및 유도성 결합을 통해 AM/FM 주파수 대역에서의 무선주파수 간섭을 유발한다. 이러한 문제를 분석하기 위해 LDC를 구성하고 있는 MOSFET과 고압 커패시터, 고전압 케이블과 버스 바에 대한 기본 회로는 물론, 각 부분에서 존재하는 기생 성분 및 비선형 특성을 해석하여 LDC 전체를 포함한 시스템-레벨의 고주파 등가회로 모델을 제안하였다. 이러한 모델을 이용하여 시뮬레이션과 측정을 비교하여 유사성을 검증하였다. 향후 이러한 접근 방법이 전기자동차의 전자파 적합성 설계에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

전기자동차 모터 구동 시스템의 전도 방출에 관한 고주파 모델링 연구 (Study on the High-Frequency Circuit Modeling of the Conducted-Emission from the Motor Drive System of an Electric Vehicle)

  • 정기범;이종경;정연춘;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.82-90
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    • 2013
  • 본 논문에서는 고주파 회로 모델링을 이용하여 전기자동차의 모터 구동 시스템으로부터 방출되는 전도성 전자파 노이즈를 시스템-레벨에서 분석하였다. 관련 전도 방출의 주요 원인은 모터 구동 시스템에서 사용하는 펄스폭 변조방식의 스위칭 동작에 기인하며, 이러한 전도 방출은 공통-임피던스 결합 및 유도성 결합을 통해 AM/FM 주파수 대역에서의 무선주파수 간섭을 유발한다. 이러한 문제를 분석하기 위해 모터 구동 시스템을 구성하고 있는 IGBT와 고압 커패시터, 인버터, 모터 및 고전압 케이블과 버스 바에 대한 기본 회로는 물론, 각 부분에서 존재하는 기생 성분 및 비선형 특성을 해석하여 모터 구동 시스템 전체를 포함한 시스템-레벨의 고주파 등가회로 모델을 제안하였다. 이러한 모델을 이용한 모터 구동시스템의 전도 방출 특성을 시뮬레이션하고, 측정하였으며, 비교적 큰 해석구조임에도 불구하고 두 결과가 비교적 잘 일치함을 확인하였다. 향후 이러한 접근방법이 전기자동차의 전자파 적합성 설계에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

소형 레이더 송신기의 연속 위상을 갖는 주기성 혼합 파형 측정 기법 (Periodic Mixed Waveform Measurement Techniques for Compact Radar Transmitter with Phase-Continuous Signal)

  • 김소수;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.661-670
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    • 2013
  • 본 논문에서는 고정 주파수 신호와 선형 주파수 변조 신호가 혼합된 연속 위상을 갖는 주기성 혼합 파형에 대한 선형 주파수 변조 파형의 측정 기법을 제시한다. 다양한 신호 파형을 생성하는 주파수 합성기와 송신 신호를 고출력으로 증폭하는 고출력 증폭기로 구성된 소형 레이더 송신기는 연속 위상을 갖는 혼합 파형을 생성한 다. 첫 번째로 위상이 연속적인 신호를 갖는 소형 레이더 송신기의 구성을 요약하고, 선형 주파수 변조 파형의 비정합에 의한 펄스 압축의 왜곡 특성을 고찰한다. 두 번째로 연속 위상을 갖는 혼합 파형에서 선형 주파수 변조 파형을 측정하기 위해 스펙트럼 분석기를 사용한 측정 기법, 신호원 분석기를 사용한 측정 기법 및 RF 혼합기와 위상 변위기를 사용한 새로운 측정 기법을 기술한다. 마지막으로 측정 결과를 적용한 송신 펄스 파형에 대한 수신 신호의 펄스 압축 결과로부터 측정 기법의 정확도를 확인하였다.