• 제목/요약/키워드: 공진측정

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Re-enterant 공동 공진기의 주파수 가변 특성에 관한 실험적 고찰 (An Experimental Study on the Tuning Characteristics of a Re-enterant cavity resonator)

  • 김진구;홍의석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.133-138
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    • 1987
  • 본 논문에서는 Re-enterant 공동 공진기의 내부 도체봉 길이 변화에 따른 공진 주파수의 가변특성을 실험정그로 고찰하였다. 실험시 제작된 공진기는 동축 케이블과 원형 도파관을 경합한 형태로서 동축 케이블의 내부 도체봉의 길이를 축방향으로 면화시킬 수 있도록 하여, 내부 도체봉의 임의의 길이에 대한 Tmonq 모드의 공진 주파수를 측정하였다. 경과의 타당성을 입증하기 위해서 실험 경과와 여러 사람들의 이론치를 비교하였다. 본 실험의 결과는 파장계, 공진기?l 증폭기의 공진 회로의 설계및 제작에 활용할 수 있으며 마이크로 웨이브 집적회로(MIC, Microwave Integrated Circuits)나 여과기에 사용되는 유전체 공진기의 공진 주파수를 가변시키는데도 사용할 수 있다.

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공극이 큰 변압기의 변수 최적 모델링 (Optimal modeling for a transfomer with a large air-gap)

  • 유영도;류명효;김종현;민병덕;조남진;김인동
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.289-290
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    • 2011
  • 일반적으로 사용되는 변압기에 비해 공진형 컨버터의 변압기와 유도급전 시스템에 사용되는 비접촉 변압기의 경우 공극이 아주 크다. 이런 경우, 일반적인 측정 방법으로는 정확한 변압기의 변수를 얻을 수 없다. 하지만 coupled 인덕터 측정 방법을 이용하여 공극이 큰 변압기의 변수를 측정하면 일반적인 변압기 측정 방법에 비해 정확한 변압기 변수를 얻을 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 공진탱크를 구현하여 PSpice 시뮬레이션과 임피던스 분석기(PSM1735)의 결과를 비교하여 2가지 측정 방법 중 coupled 인덕터 측정 방법이 정확하게 측정 가능함을 검증하였다.

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점성을 고려한 공진주 실험의 이론적 모델링 (Theoretical Modeling of the Resonant Column Testing with the Viscosity of a Specimen Considered)

  • 조성호;황선근;권병성;강태호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.145-153
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    • 2003
  • 공진주 실험은 탄성파 이론을 이용하여 흙의 동적 물성, 즉 전단변형률의 크기에 따른 전단탄성계수와 재료감쇠비를 측정하는 실험이다. 공진주 실험에 의한 시료의 동적물성의 측정은 공진주 실험 시스템의 동적 거동에 대한 이해를 전제로 한다. 공진주 실험의 시료 및 실험장치의 구성은 고정단-자유단 경계조건을 가지고 있는 연속보로 단순화할 수 있어서, Richart, Hall and Woods는 공진주 실험 시스템에 대한 파동방정식을 유도하였으나, 시료를 단순히 탄성으로 가정하였고 시료의 점성을 고려하지는 않았다. 그리고, Hardin은 파동방정식의 유도에서 시료의 점탄성을 고려하였으나, 시료의 전단탄성계수를 결정하기 위하여 시료의 점탄성을 가정하여야 하는 문제점을 가지고 있었다. 본 연구에서는 기존의 연구자들이 시도했던 공진주 실험 시스템에 대한 파동방정식을 새로운 측면에서 유도하였으며, 새로이 유도된 파동방정식의 해법을 제안하였다. 한편, 일반적으로 시스템에 대한 동적 거동을 이해하는 방법으로, 시스템의 운동방정식을 이용하는 방법이 있으나, 공진주 실험 시스템에 대한 동적 거동의 해석방법으로 이와 같은 운동방정식을 이용하는 해석방법을 연구한 경우는 거의 없었다. 운동방정식에 의한 해법은 시스템의 동적 증폭계수와 동적 응답에 대한 위상각을 구할수 있기 때문에 파동방정식에 대한 해법보다 더 많은 정보를 활용할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 공진주 실험 시스템에 대한 보다 기본적이고 많은 정보를 도출하기 위하여, 공진주 실험 시스템에 대한 운동방정식을 유도하였으며, 이를 이용하여 공진주 실험자료를 해석하는 새로운 해석기법의 제안을 위한 근간을 마련하였다. 그리고, 공진주 실험 시스템에 대한 유한요소 해석을 수행하여, 본 연구에서 제안한 공진주 실험시스템의 이론적 모델링의 타당성과 합리성을 검증하였다.

한쪽 면이 열린 동축 공동 공진기를 이용한 빗물 감지에 관한 연구 (A Study on the Detection of the Rain Using Open-Ended Coaxial Cavity Resonator)

  • 이윤민;김진국;허정
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.944-950
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    • 2013
  • 본 논문은 한쪽 면이 열린 동축 공동 공진기를 이용하여 빗물의 양을 선형적으로 감지하는 레인 센서에 관한 연구이다. 공진기의 열린 면에 놓이는 유전체의 양과 특성에 따라 공진 주파수와 손실이 달라지는 원리를 이용하여 공진기를 자동차 앞유리 표면에 떨어진 빗물의 양을 측정할 수 있는 센서로 활용할 수 있음을 보여준다. 공진기 양 벽면에 입력과 출력 포트를 구성하고, 입출력 커플링 프로브는 'ㄱ'자 형으로 구성한다. 공진기 내부도체 반지름을 2 mm, 5 mm, 10 mm로 변화시켜 빗물의 반응을 시뮬레이션으로 확인한 결과, 내부 도체 반지름이 5 mm일 때 공진 주파수가 비교적 선형적으로 민감하게 변화하여 빗방울의 양을 감지할 수 있는 공진기에 가장 적합함을 확인할 수 있었다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제작된 공진기는 빗방울의 양이 변함에 따라 공진 주파수가 3.55 GHz부터 3 GHz까지 선형적으로 변하였고, Q값은 42.38부터 24.3까지 변화하는 것을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 설계한 공진기의 구조가 공진 주파수를 측정 파라미터로 이용하여 빗물의 양을 선형적으로 감지하는 레인 센서로 적용할 수 있음을 보여주었다.

최적의 다중모드 간섭기로 결합된 직사각형 링 공진기 (Rectangular ring resonator with optimum multimode inteference)

  • 김두근;최운경;최영완;이종창
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권11호
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    • pp.26-35
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    • 2007
  • 본 연구에서는 광집적회로를 구성하기 위해서 InP 기판위에 아주 작은 다중모드 간섭기를 결합기로 사용하고, 직사각형 링 공진기 내부는 전반사 거울로 구성된 필터를 제작하여 그 특성을 측정 분석하였다. 최적의 다중모드 간섭기의 길이와 폭은 110 ${\mu}m$와 9 ${\mu}m$로 하여 빛이 광 도파로를 따라 진행할 때 링으로 결합되는 파워를 높였다. 링 공진기 내부의 광도파로와 전반사 거울에서의 손실을 보상하기 위해서 링 공진기 내부에 길이가 120 ${\mu}m$인 반도체 광 증폭기를 집적하였다. 측정된 공진기의 FSR는 대략 2 nm (244 GHz)이고 소광비는 13 dB이다. 또한 곡선 피팅에 의해서 파워 결합력은 대략 42%를 얻을 수 있었다. 이러한 조건에서 임계 결합을 얻기 위해서는 2.4 dB의 공진기 내부 손실이 요구된다.

자기 공명 무선 전력 전송 시스템에서 공진 코일의 배열에 관한 연구 (Study on Arrangement of Self-Resonant Coils in Wireless Power Transfer System Based on Magnetic Resonance)

  • 김진욱;지현호;최연규;윤영현;김관호;박영진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.564-572
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    • 2010
  • 본 논문에서는 자기 공명 방식의 무선 전력 전송 시스템에서 공진 코일의 배열에 따른 특성을 제시한다. 공진 코일에는 헬리컬 구조를 사용하였다. 공진 코일을 설계하기 위해 헬리컬 코일의 인덕턴스와 커패시턴스를 구하였다. 유한 요소법을 이용하여 설계된 공진 코일을 시뮬레이션 하였고, 송수전 공진 코일 간의 다양한 배열에 대한 특성을 해석하였다. 검증을 위하여 시제품을 제작하였고, 수직 및 평행 배열일 때의 효율을 측정하였다. 측정 결과, 평행 배열일 때는 50 %의 전달 효율을 얻을 수 있는 구간이 코일 지름의 2배 이내였고, 수직 배열일때는 코일 지름의 1.5배 이내였다. 제작한 시제품은 평행 배열된 송수전 공진 코일이 40 cm 간격일 때 최대 84.25 %의 효율을 보였다.

차량 충돌 방지 레이더 시스템용 밀리미터파 유전체 공진기 안테나 (Millimeter-Wave Dielectric Resonator Antennas for the Anti-Collision Car Radar System)

  • 박영본;정영호;석창헌;이문수
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권10호
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    • pp.41-49
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    • 2013
  • 본 논문에서는 차량 충돌 방지용 밀리미터파 레이더 시스템용 안테나에 적용 가능한 LTCC(low temperature co-fired ceramic) 공정을 사용한 유전체 공진기 안테나(DRA, dielectric resonator antenna)를 제안한다. 76-77 GHz에서 공진하는 DRA를 설계하며, LTCC 공정을 사용하여 유전체 공진기 내부에 SRR(split ring resonator)을 넣은 구조와 모노폴을 넣은 구조를 제안한다. 또한 모노폴을 넣은 구조는 선형 편파를 제공하는 안테나와 원형편파를 제공하는 두 가지 구조로 설계한다. 유전체 공진기 내부 구조 및 편파, 급전 마이크로스트립 선로 길이 및 마이크로스트립 구조에 따라 총 3가지 모델의 DRA를 설계하고, EM 해석 소프트웨어인 CST를 사용하여 각 안테나의 반사손실 특성 및 방사 패턴을 계산한다. 설계된 안테나를 실제 제작하여 특성을 측정하고 계산치와 비교한다. 제작된 DRA 측정결과 원하는 대역인 76-77GHz 대역에서 공진 특성을 나타내고, 8.15 dBi에서 10.82 dBi의 안테나 이득을 획득하였다.

전자기 음향 공진을 이용한 강선의 표면 미세 결함 탐상 타당성 연구 (Feasibility Study on Surface Microcrack Detection of the Steel Wire Rods Using Electromagnetic Acoustic Resonance)

  • 허태훈;조승현;안봉영;임종수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.7-13
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    • 2013
  • 철강 생산 제품 중 강선 (steel wire rod)은 제조 과정 중 종방향으로 미세한 표면 결함이 매우 빈번하게 발생하는데 이중 깊이가 수 십 마이크로미터 이상인 결함들은 최종 생산품의 불량을 유발하는 심각한 원인이 되고 있다. 이와 같은 이유로 강선의 제조 단계에서 표면의 미세 결함의 깊이를 평가하는 방법의 개발이 절실히 요구된다. 표면 미세 결함을 평가할 수 있는 여러 가지 방법 중에서, 본 연구에서는, 전자기 음향공진법의 적용 가능성을 고찰하고자 한다. 전자기 음향 공진 (electromagnetic acoustic resonance, EMAR)은 전자기 음향 트랜스듀서 (electromagnetic acoustic transducer, EMAT)을 이용하여 시편의 공진 특성을 측정하는 방법으로서, 대상의 작은 변화에도 민감하게 반응하고 비접촉 측정이 가능하여 현장 적용에 용이하다는 장점이 있다. 전자기 음향 공진 실험을 통하여 표면 미세결함과 잔향특성의 변화를 관찰하여 깊이 약 100 마이크로미터 내외의 결함은 탐상 가능함을 확인하였다.

패치형 압력센서를 이용한 휴대용 실시간 무선 맥박 측정 시스템 개발 (Development of Real-time Wireless Heart beat measurement System Using Patch-type Pressure Sensor)

  • 박재순;최상동;조성환;정연호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1231-1232
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    • 2015
  • 본 연구는 정확한 혈압과 맥박을 측정하기 위해 L-C 공진을 이용한 압력센서 및 이를 측정하기 위한 측정시스템의 개발에 대한 연구로 기존의 인위적인 압력을 가하거나 침습형태가 아닌 인체 요골동맥에 패치형태로 센서를 부착하여 심장운동에 따른 요골동맥의 기계적 변화를 센서 내부의 커패시턴스 및 인덕턴스의 변화로 인한 공진주파수의 변화로 검출하였으며, 센서의 코일은 휴대용 무선 측정 시스템의 안테나와 Inductive Coupling을 이루어 무선전력전송이 이루어지며 센서를 통해 측정된 혈압 및 맥박은 LCD 디스플레이 및 오실로스코프를 통해 수치화 및 영상화 하였다.

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실시간 자기상관계의 제작과 CW mode-locked Nd:YLF 레이저의 펄스폭 측정 (Development of Real Time Autocorrelator and the Measurement of Pulse Width of CW Mode-Locked Nd:YLF Laser)

  • 안승준;전영민;공홍진
    • 한국광학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.197-202
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    • 1991
  • 극초단 레이저 펄스의 펄스폭(pulse width)을 측정하기 위하여 SHG방법을 이용한 실시간(real time) 자기상관계(autocorrelator)를 개발하였다. 본 연구에서 개발한 자기상관계의 측정법위는 142 ps이며, 지연(delay) block을 한쪽 arm에 삽입하면 250ps까지 측정범위가 확장된다. CW mode-locked Nd:YLF 레이저의 공진기 길이가 mode-locker의 RF 주파수와 matching 되었을 때 가장 짧은 20ps의 펄스폭을 측정하였으며, 공진기 길이를 detuning함에 따란 39ps와 47ps의 펄스폭을 측정 하였다.

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