• 한국전자파학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.496-502
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• 2007

본 논문에서는 마이크로파 가열 시스템에서 가열을 위한 반응기로 사용되는 다중 모드 공동기 내부의 전계 분포를 균일하게 형성시키기 위한 슬롯 도파관 급전기를 설계, 제작하였다. 기존의 급전기 경우에는 다중 모드 공동기 내부의 전계를 균일하게 해주기 위해 모드 스터러나 턴테이블과 같은 추가적인 부품을 공동기 내부에 설치해 사용하였다. 제안된 슬롯 도파관 급전기는 자체적으로 균일한 방사를 갖도록 구형 도파관의 넓은 면에 4개의 슬롯이 있고 양쪽의 개구면이 단락된 구조를 특징으로 한다. 제안된 급전기가 장착된 다중 모드 공동기 내부의 전계 분포는 CST사의 MWS(Microwave Studio)를 이용하여 시뮬레이션 하였고, 기존의 급전기를 장착한 경우보다 더 균일한 전계 분포 특성을 보임을 확인하였다. 제작된 급전기는 사용 주파수 2.45 GHz에서 -20 dB 이하의 반사 손실을 보였다. 우리 제안의 타당성을 검증하기 위해, 공동기 내에 물 시료들을 배치해 일정시간 가열시켜 가열 전후의 온도 변화를 관찰하였다. 온도 변화는 공동기에 기존 급전기를 장착한 경우, 중앙과 가장 자리에 있는 시료들 사이에 약 $3.5^{\circ}C$, 제안된 급전기를 장착한 경우에는 약 $0.7^{\circ}C$의 차이를 보였다. 이를 통해, 제안된 급전기가 기존의 급전기보다 다중 모드 공동기 내의 전계 분포 균일성 향상에 기여함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.528-536
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• 2010

모노펄스 급전기는 공간 급전 방식을 사용하는 다기능 레이더 또는 추적 레이더의 복사 패턴 특성에 가장 큰 영향을 미친다. 세 개의 모노펄스 채널에 대해 최적 개구면 분포를 가지는 삼중 모드 방식 모노펄스 급전기의 설계 및 측정 결과에 관해 본 논문에 기술하였다. 측정 결과 설계 및 제작된 급전기는 최적 개구면 분포 특성을 만족할 뿐만 아니라 X-대역의 10 % 대역폭에서 매우 낮은 반사 손실 특성을 보였다. 급전기의 이러한 특성은 적용될 안테나가 저부엽 특성과 높은 모노펄스 기울기 특성을 보유함을 의미한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.3172-3174
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• 1999

교환기나 전송장치 등 각종 통신설비에 전원을 공급하기 위해서 정류기, 축전지 및 발전기 등의 전원설비가 사용되고 있다. 이들 중에서도 정류기는 통신설비에 직류전원을 공급하기 때문에 다른 전원설비 보 다도 신뢰성 및 안정성이 확보된 장치로 인식되어 왔다. 그러나 현재 사내전화국에 설치 운용중인 정류기는 교환 기별로 종류가 다양하여 유지보수에 어려움이 내재하고 있을 뿐만 아니라 통신망의 광대역화, 대용량화에 대처가 곤란하며 정류기를 전력실 또는 통신실에 집중해서 설치 운용하는 집중공급방식으로는 축전지의 만충전이 곤란하다. 또한 현재의 이러한 급전방식은 통신장치의 광대역화, 고도화 등 통신망의 급격한 발전과 함께 다음과 같은 문제점이 대두되고 있다. 첫째, 전력실에서 총괄하여 교류전력을 직류48V로 변환해서 급전하기 때문에 급전전류가 크게되고, 또한 전력실에서 통신실까지의 급전손실이 크다 둘째, 통신설비의 증감에 따른 전원설비의 증감이 어렵기 때문에 설비 가동율이 나쁘다 셋째, 전원설비의 고장에 의한 전화국 전체설비에 심각한 영향을 미칠수 있다 이러한 문제점을 해소하기 위하여 집중 및 분산급전방식으로 운용이 가능하며, 또한 모든 전원설비를 감시/제어하는 전원 집중관리 시스템과의 인터페이스 등이 가능한 정류시스템을 1997년부터 개발하였다. 본고에서는 신형 정류기와 기존의 정류기와의 성능 및 특성에 대해 비교하였고, 특히 경제성측면과 설치상련에 대해 비교분석 하였다. 또한 집중급전방식과 분산급전방식의 특성에 대해서도 서술하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.65-70
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• 2010

국내 교류 급전시스템은 단권변압기를 이용한 방식을 채택하고 있다. 이 시스템은 흡상 변압기를 이용한 방식보다 급전 거리가 긴 장점이 있으나 최근 대용량 차량의 도입과 시격이 짧아짐에 따라 전압 강하에 대한 대응이 시급한 실정이다. 본 논문에서는 교류 급전시스템의 전압강하 해소를 위하여 SVC와 같은 추가 설비의 도입 없이 보조 급전구분소 포는 급전구분소의 단권변압기를 이용한 시스템을 제안한다. 열차가 집전받는 전차선과 레일간의 전압을 높이기 위하여 열차가 위치한 인근의 단권변압기의 권선비를 현재 1:1에서 N:1로 바꾸는 것이다. 이렇게 하면 부하에서 공급받는 전압이 높아져 열차의 효율 향상 및 부하전류의 감소 등의 효과를 얻을 수 있을 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.878-883
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• 2003

본 논문에서는 평판형 마이크로스트립 공진기를 위한 선형 및 지수형 테이퍼 라인을 이용한 급전선 구조를 제안하였다. 제안된 테이퍼 급전선(Tapered Feedline: TFL)은 결합 효율 증가에 의해 공진기 설계시 발생하는 결합 손실과 임피던스 부정합의 문제를 해결하였다. 제안된 구조의 급전각에 따른 삽입 손실 및 대역폭 변화에 대한 특성이 평가되었으며, ${\lambda}_{g}$/2의 최적 급전선 길이가 제시되었다. 제안된 테이퍼 급전선 구조를 마이크로스트립 링 공진기/여파기와 패치 안테나에 적용하였으며, 공진기/여파기 구조에서는 약 7 dB의 삽입 손실 이득을 얻었으며, 패치 안테나에서는 우수한 정합 특성과 왜곡 없는 방사 패턴 등을 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.193.1-193.1
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• 2016

본 연구에서 개발된 새로운 유형의 마이크로파 대기압 플라즈마 공진기는 전송선로 이론을 기반으로 하여 임피던스 값을 $50{\varphi}$으로 설계함으로써 장비 자체에 구조적인 매칭이 이루어지도록 구성하였다. 안정적인 마이크로파 대기압 플라즈마 발생을 위해 컴퓨터 시뮬레이션(HFSS, High Frequency Structural Simulator)을 이용하여 공진기의 반사계수, 공명주파수, 급전점 그리고 전기장을 계산하였다. 전송선로의 이론에서 구한 급전점과 실제 제작한 마이크로파 대기압 플라즈마 공진기의 급전점 값이 큰 차이가 없음을 확인하였다. 이를 바탕으로 제작한 공진기는 급전점 5.6 mm에서 공명주파수는 0.89 GHz, 반사계수는 -37.5 dB임을 측정하였고 신호가 입사되는 정도는 90 % 이상인 것을 확인하였다. 공진기에서 발생된 플라즈마는 6 W의 정도의 저 전력으로 발생되었으며 기체유량과 인가전력에 따른 플라즈마의 기체온도를 측정하고 광 방출 특성을 고찰하였다. 실제 제작한 마이크로파 대기압 플라즈마 발생장치는 생의학적 응용을 포함한 여러 넓은 분야에서 활용될 전망이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.290-292
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• 2002

전기철도 급전계통은 차량 또한 이동 부하이고, 비정상적인 전기적 특성이 나타날 수 있으므로, 전기적으로 정확한 해석을 할 필요가 있다. 본 연구는 PSCAD/EMTDC 과도해석 프로그램을 이용하여 직류 전기 철도 시스템을 모델링 함으로써 전기철도 급전계통의 정확한 특성을 연구하는 것이다. 한전 계통으로부터 전력을 급전 받아 전기철도차량 부하에 공급되는 급전계통을 실제와 가깝게 모델링 함으로써 정상상태 해석과 사고 시 과도특성 분석 및 계통에의 영향 해석을 목적으로 한다. 프로그램 특성상 각각의 소자를 모델링 한 후 4단자망 이론에 근거, 각 소자를 결합하여 전체 계통을 구성한다. 각각의 소자는 전차선로, 정류기 및 제어기를 포함한 차량부 (전동기, 제어소자), 정류 변전소 등으로 구성된다. 이 논문에서는 급전계통의 정상상태 및 고장전류를 분석함으로서 제안된 모델을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.178-180
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• 2020

기존의 철도차량용 무선전력전송 시스템은 Medium-voltage (MV) 60 Hz 중전압 AC 계통 전압을 Low-voltage (LV) DC로 변환하기 위해 저주파 변압기와 정류기를 사용한다. 하지만 수 MW급의 대전력을 낮은 DC 전압으로 전송하려면 인버터는 수백 A - 수 천 A 이상의 전류용량을 가져야하므로 정류기의 출력 단에 직렬 또는 병렬로 연결된 여러 개의 고주파 변압기를 필요하게 된다 (그림 1참조). 이러한 저주파 변압기, 정류기 및 고주파 변압기는 크고 무거우므로 낮은 전력밀도 및 높은 시스템 가격의 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 저주파변압기, 정류기, 고주파 변압기를 사용하지 않는, 여자 코일을 이용한 새로운 멀티레벨 무선전력전송 시스템의 토폴로지를 제안한다. 제안된 멀티레벨 무선전력전송 시스템은 멀티레벨 인버터의 각 출력 단에 여자코일 (excitation coil) 이 연결되어 있다. 이 여자코일들은 급전코일 (transmitter coil) 에 전기적으로는 절연되었지만 자기적으로 강하게 결합된다. 여자코일들이 발생시킨 자기장은 급전코일에 유도전압을 발생시키고, 급전코일에서 수백 A 이상의 큰 전류를 흐르게 하여 급전코일에서 강한 자기장을 발생하도록 한다. 이 자기장은 급전코일과 수 cm 이상 떨어져 자기적으로 약하게 결합된 집전코일 (receiver coil) 에 다시 유도전압을 발생시켜 전력을 전달하게 된다. 제안한 새로운 멀티레벨 무선 전력 전송 시스템은 시뮬레이션을 통해 검증했다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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• pp.127-131
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• 2001

본 논문에서는 공진 주파수가 2 GHz 이며 크기가 작고, 광대역 특성을 갖는 Taper 형태의 급전선로를 갖는 마이크로스트립 Bow-tie 슬롯 안테나를 제안하였다. 이 구조에서는 대역폭을 향상시키기 위하여 마이크로스트립 슬롯 안테나 방사 슬롯을 변형된 bow-tie 모양으로 설계하여 기존의 Bow-tie 슬롯 안테나와 다른 구조를 제안하였고 Electromagnetic coupling를 좋게 하기 위하여 급전선로에 Taper를 첨가하여 급전기와 안테나의 정합을 이루어 광대역 특성을 갖도록 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.71-72
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• 2013

최근 철도시스템 분야에서도 기존의 접촉식 가공 전차선 급전 방식을 벗어나 새로운 개념의 에너지 전송시스템으로써 무선급전시스템의 다양한 응용 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 전자기 유도방식의 일종인 무선급전시스템을 철도차량에 적용시키기 위해 운전조건에 따른 특성 연구를 수행 하였다. 전력 전송의 효율을 높이기 위해 유도급집전체(IPT, Inductive Power Transformer)의 누설 자속(Leakage Flux)을 보상할 수 있는 6-kW 60-kHz 시제품(Laboratory Prototype)을 제작하여 급전체와 집전체간 위치 변화에 따른 무선급전시스템의 전력전송량 변화를 알아보았다. 또한. 급전체와 집전체간 위치 변화에 따라 변하는 누설 자속을 측정하고 운전주파수를 변경하여 무선급전시스템의 전력전송량의 변화를 알아보았다.