• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.37-38
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• 2006

본 연구에서는 압전체의 횡 진동모드를 이용한 압전 초음파 진동자를 설계 분석하였다. 이전의 란쥬반 진동자는 진동을 얻기 위하여, 복수의 원판 또는 사각판 형태의 압전 세라믹을 서로 반대 방향으로 분극하여 마주 보도록 설치한 후 전기적으로 병렬로 연결하고 상단 및 하단에 금속부을 부착하여 전체를 볼트로 조인 복잡한 구조와 큰 출력 파워를 갚는 반면, 본 연구에서는 판상형의 압전소자와 일체형 금속진동체를 이용하여 기계적 출력 파워 조절이 용이한 구조의 압전 진동자를 고안하여, 압전진동자의 횡 진동 모드를 이용함으로써 신뢰성과 정확도가 높고 진동효율이 최대가 되도록 설계하였다. 설계 개발된 압전 진동자는 진동의 크기 조절이 용이하여 일반 진동자 뿐 만 아니라, 외과 및 안과 수술에 있어서 인체조직이나 각막상피의 활성화를 유지한 상태에서 안전하게 절개 및 분리 시술용 진동자로 사용 할 수 있는 이점이있다. 압전 진동자는 유한요소법 시뮬레이션 프로그램 (ATILA 5.2.4)을 이용하여 설계를 하였으며 압전소자의 두께는 각각 0.2 mm, 0.5 mm로 제작하여 시뮬레이션 결과와 제작된 샘플의 특성을 비교하였고, 변위측정은 칼날을 결합 한 상태에서 공진 주파수대역 부근 주파수별로 측정 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.301-301
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• 2010

현재 전 세계는 앞으로 사용 될 대체 에너지에 많은 관심 가지고 있다. 지금 사용하고 있는 에너지 연료는 한정되어 있기 때문에 대체에너지에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 그 중 압전체를 이용한 에너지 하베스팅은 많은 주목을 받고 있다. 주변 환경에서 필요한 에너지를 끌어 쓸 수 있는 대표적인 청정에너지 시스템 중 하나이기 때문이다. 최근 전원 공급원으로써 에너지 수확 시스템은 현 사회에 사용되고 있는 배터리로 전원을 사용하는 제품들을 소용량과 저전압 분야에서의 에너지 수확의 원리를 이용하여 전기전자제품의 사용시간 연장 및 응용분야 확대를 시도하는 연구가 활발히 수행되고 있다. 압전세라믹스를 이용한 에너지 하베스팅은 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 것으로서 압전 특성이 높아야 한다. 일반적으로 압전 세라믹스는 PbO 성분이 들어가므로 환경적 오염 뿐만 아니라 인체에도 영향이 좋지 않으므로 많은 나라에서 이러한 성분을 제한하고 점차적으로 줄어들고 있는 시점에서 PbO를 사용하지 않고 Lead-Free 세라믹를 사용한 연구가 진행되고 있다. 이 논문에서는 일반적인 소결 방법을 이용하여 (Na,K)NbO3 세라믹에 CeO2를 첨가한 압전 세라믹을 제작하였다. 제작된 압전 세라믹스로 에너지 하베스팅 소자를 제작하고, 이 소자로 수확된 에너지로 DC-DC Converter 응용 특성에 대하서 연구하였다. 압전 세라믹스의 좋은 압전 특성을 출력하기 위하여 캔틸레버의 고유 진동수가 진동원의 주파수와 일치하는 공진을 일으켜야 한다. 따라서 구동회로는 주파수원을 찾아 설계하였고, 압전 세라믹스의 진동은 가진기를 이용하여 구동실험을 하였다. 지금까지 나와있던 에너지 하베스팅 회로와 비교하여 그 특성을 분석하고, 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.295-295
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• 2010

생체 식립형 임플란트의 경우 성공도는 매식체의 골유착 정도에 크게 영향을 받는다. 골유착 시 임플란트의 표면 형상과 하중, 골질의 양 등 많은 요인에 영향을 받게 되므로, 임플란트의 안정성을 주기적으로 점검해야할 필요가 있다. 따라서 임플란트 안정성을 공진 주파수 분석법을 이용하여 측정하기 위해 압전소자 제작과 트랜스듀서의 구조를 설계하였다. 유한요소 해석을 통하여 압전소자와 트랜스듀서의 두께와 크기 변화를 통해 측정 주파수 범위를 10kHz대역으로 맞추었으며, 해석 결과를 토대로 샘플제작과 평가를 실시하였다. 평가 결과 시뮬레이션 해석결과와 유사한 10kHz의 주파수 대역을 가지는 것을 볼 수 있었고, 식립된 나사의 고정도가 증가할수록 주파수가 점차 증가하는 결과를 얻을 수 있었다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.16 no.2 s.93
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• pp.154-160
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• 2005

Microwave Otters are essential device in modem wireless systems. A compact dimension BPF(Band-pass Filter) for IEEE 802.11a WLAN service is realized using LTCC multi-layer process. To extrude 2-stage band-pass equivalent circuit, band-pass and J-inverter transform applied to Chebyshev low-pass prototype filter. Because parallel L-C resonator is complicate and hard to control the inductor characteristics in high frequency, the shorted $\lambda/4$ stripline is selected for the resonator structure. The passive element is located in the different layers connected by conventional via structure and isolated by inner GND. The dimension of fabricated stacked band-pass filter which is composed of six layers, is $2.51\times2.27\times1.02\;mm^3$. The measured filter characteristics show the insertion loss of -2.25 dB, half-power bandwidth of 220 MHz, attenuation at 5.7 GHz of -32.25 dB and group delay of 0.9 ns at 5.25 GHz.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.19 no.5
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• pp.493-500
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• 2008

This paper describes a design of internal frequency modulation(FM) radio antenna fur mobile terminal. In order to control of impedance at an operating frequency of the designed antenna, the lumped constant elements of R and L chip components are used. Patch and stubs located at antenna backside are added to control an exact resonance frequency and miniaturization. A fabricated antenna sire, the measured return loss, impedance, bandwidth, and gain are $40{\times}70{\times}1$ mm, -23 dB at 99 MHz, $55-j7{\Omega}$, 22 MHz($88{\sim}110$ MHz) below -10 dB, and -15 dBi, respectively. These measured results show a good agreement with simulated results. Especially, the measured gain of fabricated antenna is similar with value of a conventional ear-phone antenna in the designed frequency band. The measured radiation pattern agrees well with the calculated omni-directional pattern.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.19 no.8
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• pp.906-912
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• 2008

We designed and implemented a 3-dimensional structure internal antenna which has volume less than 1.5 cc for mobile phone to improve efficiency and gain. Multiple bending for the resonance of small internal antenna derives reduction of gain due to cancellation of antenna current. In this study, the current cancelation was reduced by the minimization of antenna bending. And the helix element was applied for the purpose both compensation of short antenna length and action of radiation element. For the verification of this study, a 1.5 cc volume 3D antenna which was fabricated by the press method applied to the dual band mobile phone. Measurement showed that efficiencies and gains under the slide down and up were 27.73 %, 0.29 dBi for the GSM band and 46.84 %, 2.27 dBi for the USPCS band, and had good performance under the small antenna volume. H-plane radiation pattern showed omnidirectional for the both band.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.10
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• pp.820-826
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• 2013

In this paper, a compact and wideband CLAS(Conformal Load bearing Antenna Structure) was studied using smart skin technique. In order to satisfy the electrical performance of the CLAS antenna, the proposed CLAS antenna is composed of conductive mesh, face-sheet, radiator, honeycomb, housing. Especially, radiator is composed of composite magneto-dielectric material and radiating element etched on the PCB (Printed Circuit Board). The radiating element is inserted into the composite magneto-dielectric material and has sloted Folded LP(Log Periodic) structure. By fabricated composite magneto-dielectric, the resonance frequency is decreased and the impedance matching characteristics is improved. We verified that the antenna has wideband characteristics and compact size using the antenna test results.

• Journal of radiological science and technology
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• v.27 no.4
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• pp.31-35
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• 2004

A new measuring system for ultrasonic spectroscopy was constructed, utilizing PVDF [poly(vinylidene fluoride)] polymer films as wideband transducers. In a test of its performance, this measuring system was successfully applied to study of the nematic-isotropic phase transition in MBBA(p-methoxybenzylidene-p-n-butylan iline) liquid crystal. We could be confirmed that the phase transition in MBBA is $47^{\circ}C$, which is agree with the exciting optical method. The dependence of frequency on the phase transition was not observed, and but Maximum ultrasonic amplitude is measured for the resonance frequency 2MHz in PVDF transducers, These results shows that the spectroscopy with PVDF transducers takes advantage of studying the transient phenomena. When our apparatus is applied in medical purposes, It will be possible diagnostic for sickle-cell anemia and arterial sclerosis.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.34 no.3
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• pp.167-173
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• 2010

In order to design small printed antenna restricted within narrow area of $30mm{\times}8mm$ for the Zigbee module and improve its return loss, meander slot antenna with a floating conductor as the parastic element has been proposed. The resonant frequency and bandwidth(VSWR${\leq}$2) of the antenna designed and fabricated in the present study is about 2.44GHz and 113MHz respectively. The radiation pattern is almost similar to that of dipole antenna within the operation frequency range. Also the radiation efficiency and gain of the proposed antenna is more than 60% and 2.7dBi respectively. It has been observed that the characteristics the proposed antenna mentioned above satisfy the specification required of the Zigbee application. In order to validate the proposed antenna, some simulated and measured results are presented and compared.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.10 no.3
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• pp.248-253
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• 1999

In this paper, we have investigated a fiber type active coupler which utilizes the mode coupling between the side polished single mode optical fiber and the active multimode planar waveguide. The proposed device can be used for not only tunable wavelength filter or optical intensity modulator but also a tool for measuring optical properties of guiding material such as refractive index, birefringence, electro-optic coefficient, and thermo-optic coefficient. We gave designed and optimized a coupler structure using the BPM and fabricated the device using thermo-optic polymer as active planar waveguide overlay. The device showed that insertion loss was less then 0.5 dB, extinction ratio was -13 dB at the resonance wavelength, and the wavelength tunablity due to thermo-optic effect was -1.5 nm/$^{\circ}C$. The active coupler using thermo-optic effect can be used as a wavelength tunable filer, an optical intensity modulator and an optical sensor. pulses that are subsequently compressed by a dispersive optical fiber. Experimental results show that $sech^2$ shape pulses with a pulse width of ~14 ps and a time bandwidth product of ~0.34 are successfully generated at 10 GHz repetition rate. In contrast to other methods, such as higher order soliton compression, this approach does not depend on the optical power and thus shows promise for application to low-power lasers.