• 제목/요약/키워드: 공진 특성

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무선전력전송용 자기공진코일의 특성 분석 (Characteristic analysis of magnetic resonance coils for wireless power transfer)

  • 최종호;정봉식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.15-15
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    • 2015
  • 본 논문은 무선전력전송을 위한 자기공진코일의 최적 설계에 관한 내용이다. 공진코일의 턴수, 공진코일 사이의 거리, 코일을 형성하는 도선의 두께, 공진코일의 구조에 따라 공진시스템의 공진주파수와 전송효율 등의 공진특성에 영향을 준다. 이때 소스코일과 수신코일은 턴수가 1인 단일원형루프코일을 사용한다. 공진시스템의 공진특성은 상용툴인 HFSS를 이용한 시뮬레이션으로 분석하였고, 측정을 통해 성능을 검중하였다.

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Hofler 타입 열음향 냉장시스템의 공진특성과 냉장성능 (Acoustic resonance and refrigerating capability of a Hofler type thermoacoustic refrigerating system)

  • 하제규
    • 한국음향학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.76-80
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    • 1997
  • Hofler 타입의 열음향 냉장시스템에 있어서 음향학적 공진특성을 해석하고, 공진특성이 냉장성능에 미치는 영향을 시스템의 제작 및 냉장 실험을 통하여 확인하였다. 열음향 냉장시스템의 공진특성을 결정하는 주요 인자는 공명구(cavity)와 가는 관, 그리고 굵은 관으로 구성되는 공명기의 특성과, 구동 스피커의 특성, 그리고 스피커 후면부의 음향학적 특성이며, 다시 스피커의 전기적 특성과 결합되어 전기적 공진특성이 정해진다. 또한 공명기에서 발생하는 벽-효과(wall effect)를 통한 감쇠로 인하여 공진특성이 둔해진다. 제작된 열음향 냉장시스템에 대한 해석 및 실험결과 전체 공진특성은 공명기에 의하여 결정되지만 후면부의 강성과 감쇠로 인하여 공진특성이 상당히 둔화되고, 냉장실험 결과 정확한 공진특성의 유지가 냉장성능에 큰 영향을 마침을 확인하였다.

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전기적 소형다이폴 안테나의 강제 공진특성 해석과 주파수 측정에의 응용 가능성 연구 (Analysis of Forced Resonance Characteristics of Electrically Small Dipole Antennas and Its Application to Measurements of Unknown Frequency)

  • Ki-Chai Kim
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.264-272
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    • 1997
  • 본 논문에서는 리액턴스 소자률 갖는 전기적 소형다이폴 안테나의 강제 공진특성을 해석하고 있다. 이론 해석 에는 다이폴 안테나에 흐르는 전류분포에 관한 적분방정식을 풀기 위해 모멘트 법을 적용했으며, 강제 공진특성 을 검토하기 위하여 급전점 및 장하점에 착목한 2단자 동가 회로망으로부터 안테나가 강제적으로 공진하도록 하는 리액턴스의 값을 결정하는 결정방정식을 도출하고 있다. 공진특성의 해석결과 리액턴스 소자를 적절히 조절 하면 안테나가 강제적으로 공진하며, 강제 공진에는 직렬공진 및 병렬공진의 두 가지 종류가존재한다는 것을 밝 히고 있다. 또한, 이들 강제 공진특성을 미지 주파수의 측정에 이용할 수 있다는 것을 원리적인 변을 중심으로 이 론적으로 검토하고 있다.

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십자형 평판 모노폴 안테나의 L자형 슬릿에 의한 다중 공진 특성 연구 (A Study on the Multiple Resonance Characteristics of Crossed Planar Monopole Antenna by L-Shaped Slit)

  • 심재륜
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-5
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    • 2009
  • 본 논문에서는 십자형 평판 모노폴 안테나에 L자형 슬릿을 두어 이중공진 및 삼진공진 등 다중 공진 특성이 발생하는 새로운 형태의 안테나 구조를 제안하였다. 십자형 평판 모노폴 안테나 구조에서 다중공진 특성이 발생하도록 하기 위해서는 평판 모노폴 안테나의 높이와 길이를 원하는 공진 주파수에 맞추고, 안테나 표면에 L자형 슬릿을 두어 슬릿의 길이와 슬릿의 개수에 따라 공진 주파수를 여러 개 발생시킨다. 본 논문에서 제안하는 안테나의 장점은 L자형 슬릿의 길이와 개수에 의해 쉽게 특정 주파수 대역에서 다중공진이 발생하도록 설계 가능하다는 것이다. 또한, 공진이 발생하는 주파수에서 모두 무지향성의 방사패턴과 함께 일정 수준 이상의 고이득을 가져 차량용 등 이동체용 안테나에 적합하다.

초미세 이중 금속 광공진기의 특성과 응용

  • 권순홍;이태우;이다은
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.133.1-133.1
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    • 2014
  • 이 발표에서 우리는 수백 나노미터 크기인 두 개의 나노 금속 원반 또는 나노 블록이 백 나노미터 이하의 간격으로 결합된 초미세 이중 금속 플라즈몬 광공진기를 제안하고 그 응용을 살펴본다. 원반구조 경우, 반지름이 476 nm인 나노원반 두 개가 100 nm 두께의 유전체 원반의 양쪽에 위치하여 1550 nm 공진파장을 가진 표면 플라즈몬 whispering-gallery-mode (WGM)을 유전체 내에 형성한다. 유전체의 두께를 일정하게 유지할 경우, WGM의 공진파장은 원반의 반지름에 따라 줄어든다. 반면, 반지름이 일정할 때에는 두 금속 원반 사이의 유전체 두께가 줄어듦에 따라 두 금속 원반 사이에 작용하는 표면 플라즈몬의 결합이 강해져서 공진파장이 길어진다. 따라서, 일반적으로 공진기의 크기가 줄어듦에 따라 공진파장이 짧아지는 것과 달리, 제안된 원반구조에서 발생하는 WGM는 원반의 반지름과 유전체의 두께를 함께 줄여도 공진파장이 동일하게 유지되는 차별화된 특성을 가지고 있다. 최종적으로 같은 공진파장을 가지는 WGM를 반지름 88 m, 유전체 두께 10 nm의 공진기에서도 여기시킬 수 있음으로, 모드부피(V)를 1/160으로 줄일 수 있다. 이에 비해, 공진모드의 품위값(Q)은 증가된 금속의 흡수손실에 의해 1/3정도 줄어듦으로써, 공진기와 물질의 상호작용 정도를 보여주는 Q/V값은 크기가 줄어든 공진기에서 오히려 50배 가량 증가함을 확인할 수 있다. 이 같은 초미세 플라즈몬 공진기는 매우 작은 굴절율 센서로서 응용을 가지고 있으며, 1160 nm/(단위 굴절율 변화)의 높은 민감도를 보인다. 한편, $200{\times}150{\times}100nm3$의 크기를 가진 두 개의 금속 나노블록이 10 nm의 공기 간격을 가지고 결합된 나노 공진기는, 공기 간격 내에 강하게 집적된 838 nm의 공진파장을 가진 플라즈몬 공진기 모드를 여기시킨다. 제안된 공진모드는 공기간격이 줄어듦에 따라 공진파장이 급격하게 증가하는 특성을 가지므로 옹스토롬 정도의 분해능을 가진 두께 변화 센서로 응용할 수 있다. 예를 들어, 공기간격 2 nm에서는 1A 두께 변화에 대해 공진파장 변화는 약 40 nm로 매우 민감하게 변화한다.

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출력 커패시터를 고려한 플라즈마 공정용 LLCC 공진컨버터에 관한 연구 (A Study on the LLCC Resonant Converter for a Plasma Process Considering the Output Capacitor)

  • 권민준;김태훈;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.261-262
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    • 2016
  • 고효율과 높은 전력밀도를 갖는 LLC 공진컨버터를 플라즈마 공정용 DC 전원장치로 사용하기 위해서는 공정의 특성상 출력 Filter 커패시턴스 값을 작게 설정해야 한다. 이때, 기존의 LLC 공진컨버터와 다른 동작특성을 보이게 되는데, 본 논문에서는 플라즈마 공정용 LLC 공진컨버터에서 출력 Capacitor를 고려한 LLCC 공진 컨버터의 특성 및 변화를 분석하였으며 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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유전자알고리즘을 이용한 FBAR RF 대역통과여파기 설계기법 (Thin Film Bulk Acoustic Resonator(FBAR) Bandpass Filter Design Technique Using Genetic Algorithm)

  • 이정흠;김형동
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권3호
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    • pp.10-17
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    • 2003
  • 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용한 박막 체적 공진기 대역통과 여파기 설계기법을 제안하였다. 기존의 BVD등가모델을 이용한 여파기 설계기법은 공진 모드에서의 공진기의 임피던스 특성을 몇 개의 집중 소자로 근사함으로써 생기는 오차를 포함하고 있다. 본 논문에서는 공진기의 전기적 임피던스 특성식 자체를 이용한 최적화 FBAR여파기 설계기법을 제안하였다. 유전자 알고리즘을 적용하여 설계기준을 만족하도록 공진기의 두께 및 면적을 최적화하였다. 첫 번째 유전자 알고리즘은 사다리형 여파기의 직렬/병렬 공진기의 직렬/병렬 공진 주파수가 통과대역의 중심주파수와 일치하도록 각 공진기의 압전 물질 두께를 최적화하였다. 두 번째 유전자 알고리즘은 설계하고자하는 대역통과 여파기 특성을 만족시키기 위한 각 공진기의 면적을 최적화하였다. 제안된 방법을 이용하여 설계된 US-PCS 수신 대역통과 여파기는 기존의 방법 및 BVD모델을 이용한 설계결과와 비교하여 우수한 응답특성을 나타내었다.

사각 분리형 링 공진기의 마이크로파 전송선로 특성 연구 (A Study on Characteristics of Microwave Transmission Line of Rectangular Split Ring Resonator)

  • 김기래
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.25-30
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    • 2010
  • 본 논문에서는 사각 분리형 링 공진기를 기본으로 하는 새로운 노치형 공진기를 제안한다. 이 공진기와 마이크로 스트립 선로가 결합된 R-SRR구조에 대해 전기적인 특성을 시뮬레이션과 측정 결과를 비교하여 나타내었다. 제안된 구조의 공진 특성으로 부터 등가회로를 나타내었고, 공진기의 구조에서 셀의 간격, 셀 사이즈, 셀의 개수 등의 변화에 대한 공진기의 공진 특성의 변화를 나타내었다. 구조적 변수 중에서 셀의 크기 요소가 공진 주파수의 가장 큰 변화 요인이다. 본 연구의 결과는 주파수 가변 대역통과 필터 설계 및 전압 제어 발진기 등의 설계에 활용할 수 있다.

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부하전압을 고려한 공진형 DC/DC 컨버터의 동작 해석 (Analysis of Resonant DC/DC Converter Operation Considering Load Voltage)

  • 김혁진;정교범;조관열;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.69-71
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    • 2009
  • 본 논문은 부하전압의 크기에 따라 동작모드가 다르게 구성되는 공진형 DC/DC 컨버터의 동작 특성을 해석한다. 공진형 DC/DC 컨버터는 직류 입력전원에 연결되는 LC 공진회로, 공진회로의 캐패시터 전압이 최대일 때 부하측으로 에너지를 전달하는 공진형 컨버터로 구성되어있다. 공진형 컨버터는 공진 회로의 캐패시터 전압과 부하전압의 상대적인 크기에 따라서 2개의 동작 모드 특성을 가진다. 공진 캐패시터 전압의 최대값이 부하전압보다 작을 경우, 스위칭 회로는 부스트 인덕터를 이용하여 입력측 에너지를 부하측으로 전달한다. 반대로 큰 경우에는 스위칭 동작없이 공진 캐패시터가 부하측으로 직접 연결되어 입력측 에너지를 부하로 전달한 후, 공진 캐패시터의 잔여 에너지를 부스트 인덕터를 이용하여 부하측으로 전달한다. 공진형 DC/DC 컨버터 회로의 동작원리를 설명하고, PSPICE Simulation 및 실험을 통하여 검증하였다.

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도넛형 결함접지면 구조를 이용한 주파수 가변 공진기 특성 연구 (A Study on Characteristics of Frequency Tunable Resonator using the Donut Type Defected Ground Structure)

  • 김기래
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.59-64
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    • 2009
  • 본 논문에서는 새로운 형태의 도넛형 결함 접지면 구조를 이용한 공진기의 동작특성과 등가회로을 나타내고, 이것의 접지면에 칩 캐패시터를 추가하여 공진주파수를 가변할 수 있도록 설계하였다. 일반적으로 결함접지면 구조는 병렬 공진 특성을 갖는다. 여기에 집중소자 캐패시터를 추가하면 공진주파수가 낮아지게 된다. 캐패시터 대신에 바랙터다이오드를 이용하면 전압으로써 공진 주파수를 제어할 수 있다. 본 공진기는 전압제어발진기와 가변주파수 대역통과 여파기등에 응용될 수 있다.

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