• 한국전자파학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1060-1068
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• 2011

본 논문에서는 900 MHz 대역에서 동작하는 전류 모드 Class-D(Current-Mode Class-D: CMCD) 전력 증폭기를 설계 및 제작하고 특성을 분석하였다. 차동 구조에 의해 짝수차 고조파 성분이 제거된다는 점에 착안하여 출력단의 일반적인 CMCD 회로의 병렬 공진기를 제거하고 inverse class-F 전력 증폭기를 push-pull 구조로 연결하여 CMCD 전력 증폭기를 설계하였다. 로드-풀 기법을 이용하여 GaN 소자 기반의 inverse class-F 및 이를 적용한 CMCD 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제작한 CMCD는 34.2 dBm의 출력과 64.5 %의 드레인 효율을 가지며, 이는 출력측에 공진기 구조를 가지는 일반적인 CMCD 전력 증폭기의 드레인 효율과 비교했을 때 13.6 %의 효율 향상을 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.468-474
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• 2010

본 논문에서는 K-band(18.6 GHz) 대역에서 동작하는 VCHO(Voltage Controlled Harmonic Oscillator)를 설계 및 제작하였다. 제안된 구조의 발진기는 두 개의 hair-pin 공진기들이 각각 능동소자의 입력단과 출력단에 위치한다. 또한 두 개의 공진기를 동시에 동조하는 구조를 통하여 기본 주파수 억압 특성과 2차 고조파($2f_0$)의 출력을 개선하였다. VCHO의 제작 및 측정 결과에 의하면 출력 전력은 -2.41 dBm, 기본 주파수 억압 특성은 -21.84 dBc 그리고 위상 잡음은 -101.44 dBc/Hz @ 100 kHz의 특성을 얻을 수 있었다. 또한 바렉터 다이오드의 전압 변화에 따른 주파수 동조 범위는 약 10.58 MHz를 얻었으며, 이 때 ${\pm}0.19\;dB$의 전력 평탄도를 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권9호
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• pp.644-650
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• 2003

본 논문은 밀리미터파 대역에서 사용될 PHEMT의 특성향상을 위한 연구의 일원으로 게이트 식각에 따른 소자의 특성 변화를 연구하였다. PHEMT는 ohmic 금속을 리세스 패턴으로 사용한 wide 리세스와 게이트 패턴을 리세스 패턴으로 사용한 narrow 리세스의 두가지를 이용하여 제작하였다. 제작된 PHEMT의 최대 전달컨덕턴스(g/sub m/)는 wide 리세스를 이용한 경우 332.7 mS/mm, narrow 리세스를 이용한 경우 504.6 mS/mm의 값을 각각 얻었다. 소신호 주파수 특성으로, wide 리세스를 이용하여 제작한 PHEMT는 전류 이득 차단주파수(f/sub T/) 113 GHz, 최대 공진 주파수(f/sub max/) 172 GHz를 각각 얻었다. Narrow 리세스를 이용하여 제작한 PHEMT의 전류 이득 차단주파수(f/sub T/)와 최대 공진 주파수(f/sub max/)는 101 GHz, 142 GHz를 각각 얻었다. 측정된 결과는 소신호 모델에서 각 파라미터의 변화와 비교, 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.973-981
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• 2005

본 논문에서는 이동통신 단말기에 적합한 변형된 반 파장 로디드 라인 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 실험적인 PCB 위에 하나의 반 파장 로디드 라인 구조를 갖는 방사체, 유전체 기판, 급전봉과 두 개의 단락봉으로 구성되어져 있다. 두 개의 단락봉은 방사체의 양쪽 끝에 각각 배치되어 있으며, 집중형 인덕턴스 소자는 각각의 단락봉과 PCB 그라운드 사이에 놓여져 있다. 인덕터 값의 조절을 통하여 안테나의 공진 주파수와 입력 임피던스가 각각 조정되어질 수 있다. 제안된 안테나는 최대 12 nH의 인덕터 값의 범위 내에서 $1,470\~2,660\;MHz$의 넓은 동작 영역과 좋은 임피던스 정합 특성을 가지고 있다. 안테나의 최대 이득은 동작 영역내에서 $-0.45\~2.03\;dBi$로 측정되었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.274-275
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• 2000

광결정(photonic crystal)으로 광원의 자발 방출을 조절하면 문턱전류 없는 레이저, 고효율 다이오드, 파장 크기에서 손실 없이 급격히 꺾을 수 있는 광도파로 등 기존의 광소자에서 얻을 수 없는 좋은 성능을 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 이러한 광결정은 유전체를 파장정도 크기에서 주기적으로 배치시킨 인공적인 결정인데 고체에서 원자의 주기적인 배치로 전자가 전파할 수 없는 진동수 영역, 즉 밴드갭이 생기는 것과 유사하게 빛에 대해서 빛이 전파할 수 없는 진동수 영역인 광밴드갭(photonic bandgap)을 가진다. 그런데 관심있는 광영역에서 3차원 모든 방향으로 광밴드갭이 있는 구조물은 마이크로미터보다 작은 내부 구조를 가지는 복잡한 3차원 구조물로 제작이 어렵다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 제작이 비교적 용이한 3차원 광밴드갭 구조물이 찾아지고 있다. 다른 접근 방법으로 평면(x-y)에서는 2차원 광밴드갭을 이용하고 제 3의 방향(z축)으로는 전반사를 이용하는 구조는 제작이 용이할 뿐만 아니라 처음부터 광원의 편광을 TE 또는 TM 모드로만 방출 되도록 준비해 줄 수 있으면 거의 3차원 광결정에서 얻을 수 있는 효과를 낼 수 있는 것으로 발표되었다.$^{(1)}$ 이 방법을 이용하여 최근에 미국의 캘리포니아 공과대학(Caltech)을 중심으로 레이저 동작을 보여 주었다.$^{(2.3)}$ 공기로 둘러싸인 얇은 유전체 평판에서 생기는 전반사와 평판 위에 2차원 삼각형살창(triangular lattice)에 구멍을 뚫어 얻는 2차원 광밴드갭을 이용해 3차원 공진모드를 형성하였다. 이러한 구조에서 1개만 구멍을 매워서 만든 공진기는 저온(143 K)에서 레이저 발진을 보였고 여러 개의 구멍을 매운 경우는 상온에서 펌프 펄스의 유지시간이 0.5% 인 경우 레이저가 동작하는 것을 보여주었다. 이는 구조내에서 열전도가 문제가 된다는 것을 의미하는데 위아래가 공기로 둘러 싸여 있어 발생한 열이 가는 유전체 네트웍을 통해서만 전달 될 수 있기 때문이다. (중략)

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.870-873
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• 2018

본 논문에서는 IH-Jar에 적합한 스위칭 시 턴 온 및 턴 오프 손실을 줄일 수 있는 소프트 스위칭 기법인 ZVS를 이용한 고주파 공진 인버터에 대해서 나타내고 있다. 또한 제안 회로의 해석은 정규화 파라미터를 도입하여 범용성 있게 기술하였고, 제안 인버터의 운전 특성은 스위칭 주파수와 제 파라미터에 따라 특성 평가를 하였다. 이론 해석을 통해 얻은 특성값을 토대로 1.3[kW] IH-Jar 설계 기법의 일예를 제시하였다. 스위칭 소자료 IGBT를 이용한 실험을 통해 이론 해석의 정당성을 입증하였으며, 향후 유도 가열 조리기, IH-Jar 등과 같은 다양한 전원시스템 응용되리라 사료된다.

• 한국음향학회지
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• 제20권6호
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• pp.57-65
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• 2001

본 연구에서는 자왜형 초음파 트랜스듀서의 도파봉을 이론적으로 해석하고 그 타당성을 유한요소 해석법으로 검증하였으며 두 해석법의 결과는 서로 잘 일치하였다. 본 연구에서 유도한 이론적 해석법은 유한요소 해석법에 비해서 빠른 시간 내에 주어진 주파수를 만족시키는 도파봉 길이를 결정할 수 있는 반면, 차단 주파수 (cut-off frequency)를 넘어서는 범위에서만 해석이 가능하다는 단점을 가진다. 해석결과 현수선 도파봉 (catenoidal horn)이 지수함수 도파봉 (exponential horn)에 비해서 더 큰 변위 증폭을 가져왔고, 현수선 형상 길이가 짧을수록 더욱 큰 변위로 증폭시킬 수 있었다. 해석 결과를 바탕으로 공기중에서 공진 주파수 20.8 ㎑를 가지는 자왜형 초음파 트랜스듀서를 제작하여 성능을 측정하였다. 자왜형 트랜스듀서는 수중에서 19.3㎑의 공진 주파수와 199 dB의 최대 SPL (Sound Pressure Level)을 가지고 무지향성의 특성을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.784-794
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• 1996

본 논문에는 PCS(WACS/TDMA) 단말기 내의 국부발진기에 적용 가능한 표면실장형 전압제어발진기의 체계적인 설계방법을 기술했다. 능동소자로는 표면 실장형 package로 구성되고 $f_{gamma}$가 4GHz인 silicon bipolar transistior를 2개 사용했으며 이들의 발진 한계로 인해 분리형으로 설계했고 공진기는 4층의 multilayer PCB의 제 3층을 이용한 strip line 공진기를 사용했다. 설계된 전압제어 발진기는 $12{\times}10{\times}4mm$의 크기를 가지며 동작 전압 3V에서 22mA의 전류소모와 출력 0 dBm, 주파수 조정폭 50MHz이상, 위상잡음이 중심주파수에서 100kHz offset 시 -100dBc/Hz의 성능을 보이고 있다. 크기와 전류소모 면에서는 개선이 요구되며 크기 면에서 개선은 좀더 소형인 chip부품을 사용 가능할 것이며, 전류소모 면에서는 좀더 높은 $f_{gamma}$를 갖는 transistor를 사용 개선할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.569-576
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• 2011

본 논문에서는 PWM 인버터에 적합한 새로운 데드타임 보상방법을 제안한다. 최근 PWM 인버터는 교류전동기, 분산전원용 계통연계 시스템, 정지형보상기 등의 다양한 산업에 사용되고 있다. 그러나 사용되는 전력용 소자의 비선형적인 특성과 데드타임에 의해 전력의 품질이 저하되고 전류에 고조파가 발생하게 된다. 데드타임에 의한 고조파는 정지좌표계상에서는 제 5, 7 고조파가, 동기좌표계상에서는 제 6 고조파가 가장 현저하다. 본 논문에서는 동기좌표계상에서 공진제어기를 사용하여 제 6 고조파를 보상하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 시스템의 안정도를 유지하면서도 데드타임에 의한 전류의 고조파를 억제하여 전력품질을 향상시킬 수 있고, 제 6 고조파를 검출하기 위한 별도의 연산이나 외부적인 하드웨어, 추가적인 실험이 필요하지 않다는 장점이 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.335-342
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• 2012

본 논문에서는 고효율과 고역률을 위한 새로운 DCM-ZVS 스텝 업-다운 AC-DC 컨버터에 대해 연구된다. 제안한 DCM-ZVS 컨버터에 사용된 스위칭 소자들은 새로운 유사공진 회로에 의해 소프트 스위칭 기법으로 동작되고, 펄스폭변조(PWM) 방식에 의한 전류불연속모드(DCM)로 구동된다. 제안한 컨버터의 유사공진 회로는 스텝 업-다운 인덕터와 무손실 스너버 커패시터로 구성되고, 또한 DCM에 의해 제어회로 기법과 제어회로 구성이 간단한 장점이 주어진다. 입력 교류 전류파형은 일정 스위칭 주파수에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례한 유사 정현파형으로 된다. 그 결과, 제안한 DCM-ZVS 컨버터는 낮은 스위칭 손실과 고효율을 얻을 수 있으며, 컨버터의 입력역률은 거의 단위역률로 된다. 해석적 결과의 타당성은 다양한 컴퓨터 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 입증된다.