• 제목/요약/키워드: 급전기

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전자기결합 다이폴을 이용한 직선편파 마이크로스트립 안테나의 설계 (Design for Linearly Polarized Microstrip Antenna using Electromagnetic-Coupled Dipoles)

  • 민경식;장철순
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1057-1066
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    • 2001
  • 본 논문에서는 전자기적으로 결합하는 다이폴을 이용하여 직선편파를 복사하는 마이크로스트립 안테나의 설계에 관하여 기술하였다. 다이폴의 위치에 의해 서로 다른 직선편파를 가지는 안테나의 해석 및 설계는 FDTD 법으로 행하였다. 급전선로와 복사소자간의 상호결합을 고려한 단일 소자 안테나의 설계로부터 각 편파에 대한 설계파라미터들을 구했으며, 이를 이용한 어레이 설계에서 Offset을 변화시켜 복사전력을 조절할 수 있었다. 또한 어레이 소자간의 간격을 조정함으로써 원하는 방향으로의 지향각을 설계할 수 있었다. 5 소자 어레이 안테나를 제작하여 측정을 행하였고, 이들 결과는 이론치와 잘 일치하였다.

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고조파 억압을 위한 단락핀-슬롯 적재 안테나에 관한 연구 (A Study on a Shorting Pin and Slot-Loaded Antenna for Harmonic Suppression)

  • 권세웅;이성호;이병무;김형락;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.811-818
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    • 2002
  • 본 논문에서는 안테나의 고조파 방사를 억압하여 고조파 억압 여파기의 필요성을 제거한 단락핀-슬롯 적재 안테나를 설계, 제작하였다. 인셋 급전 방식의 구형 패치 안테나에 단락핀과 슬롯을 적재하여 고조파 억압 특성을 얻어내었다. 구형 패치 안테나의 공동 모델을 이용하여 단락핀과 슬롯의 역할을 해석하였으며 단락핀과 슬롯에 의한 구형 패치 안테나의 특성 변화에 대해 기술하였다. 제안된 안테나는 중심 주파수 5.8 GHz에서 7 dBi의 이득을 나타내었으며 2차, 3차 고조파에서 일반 구형 패치 안테나와 비교하여 안테나의 이득이 -3.3 dB, -14.3 dB의 억압 특성을 나타냄을 확인하였다.

메타재질구조의 UWB 전력 분배기를 이용한 광대역 배열 안테나를 위한 급전부 설계 (A Compact Feeding Structure for an Wide-band Array Antenna using a Microstrip Metamatreial UWB Power Divider)

  • 엄다정;강승택;박정훈
    • 전기학회논문지
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    • 제61권8호
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    • pp.1159-1163
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    • 2012
  • In this paper, a new method is suggested to reduce the size of a wide-band array antenna. The power-divider for the feeding structure is made compact as ${\lambda}/8$ with the help of a novel Metamaterial UWB bandpass filter. This power divider is clearly different from others in that the proposed design uses microstrip structured Composite Right and Left-Handed (CRLH) filters, while others use two dielectric layers or long tapered transmission lines. In order to validate the proposed design method, the circuit and full-wave simulated results of the power divider with the Metamaterial UWB filters are compared to each other, and the Metamaterial properties of the structure are shown with the electric field at the ZOR and dispersion diagram. Furthermore, the antenna performance of the fabricated antenna with the power divider is measured and compared with the prediction. Also, the size reduction effect by the proposed scheme is addressed.

PCS/IMT-2000 기지국용 광대역 마이크로스트립 배열 안테나 (A Broadband Microstrip Array Antenna for PCS/IMT-2000 Base-Station)

  • 김태우;최재훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권11B호
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    • pp.1620-1627
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    • 2001
  • 본 논문에서는 PCS와 IMT-2000 서비스를 동시에 수용할 수 있는 광대역 안테나를 설계하였다. 광대역 특성을 얻기 위하여 두 개의 폼 물질, 기생소자로 구성된 개구면 결합 방식을 사용한 다층구조를 사용하였다. 기생소자의 크기와 폼 물질의 높이를 조절함으로서 광대역 특성을 얻었다. 또한, 급전선 하단 λ/4 위치에 도체판을 사용함으로서 후방 방사를 줄였다. 단일 방사소자의 대역폭은 VSWR 1.3이하에서 550MHz를 얻었다. 제작된 1$\times$4 배열 안테나의 대역폭은 VSWR 1.3이하에서 460MHz, 안테나 이득은 11.15~12.15dBi, 전후방비는 30dB를 얻었다.

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AC 전기철도 급전선 선로정수 산정시 Carson 모델 적용 검토 (Applicability Study of the Carson Model for the calculation of the series inductance of the power feeding lines in AC traction system)

  • 정상기;권삼영;창상훈;장동욱
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.169-178
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    • 2008
  • In this paper, it is shown that Carson's equation can still be applied for the calculation of the series reactance of transmission lines with no ground return current as well as the one with ground return. It is proved in the following method. First two voltage drop equations for three-phase three wire transmission line are derived, one without considering ground return and the other using Carson's equation. The impedance matrix of the two equations are different from each other. But if we put the condition of zero ground current, $I_a+I_b+I_c=0$, those two equations becomes the identical equations. Therefore even a transmission line is not grounded, its line parameters can still be obtained using the Carson's equation. It has been confused whether or not Carson's equation can be used for an ungrounded system. It is because where ever Carson's equation is shown in the book, it also says that the system has ground return current paths as a premise. It is also verified with EMTP studies on the test circuit.

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소형 2중-급전 4-배열 미앤더 모노폴 안테나 (A Low Profile Dual-Microstripline-Fed 4-Arrayed Meander Monopole Antenna)

  • 장용웅;이상우
    • 방송공학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.925-930
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    • 2018
  • 본 논문에서는 분리된 4-조각 매쉬형 반사판을 갖는 소형 이중 4-배열 미앤더 모노폴 안테나를 제안한다. 십자형 요소와 4-소각 매쉬형 반사판은 복사패턴 특성과 안테나 이득 개선에 기여했다. 제안된 안테나의 실험치는, 다이폴과 같은 복사패턴 특성을 보였다. 제작된 안테나의 최대 이득 실험치는 약 2.89dBi 로 나타났으며, 이것은 소형 안테나에서는 비교적 높은 이득 특성을 나타낸 것이다. 이 안테나는 이동통신 RFID 리더용, 의료용기기, 방송용, 홈네트워킹, 그리고 다른 소형 고이득 시스템에 응용될 수 있다.

혼합 정수 선형 계획법 기반의 최적 경제 급전을 활용한 분산형 열병합 발전원의 송전선로 건설비용 회피 편익계산 (Calculating the Benefit of Distributed Combined Heat Power Generators from Avoiding a Transmission Expansion Cost by Solving a Mixed Integer Linear Programming)

  • 권욱현;박용기;노재형;박종배;이두희
    • 전기학회논문지
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    • 제68권4호
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    • pp.513-522
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    • 2019
  • We calculate the benefit of distributed combined heat power generators from avoiding a transmission expansion cost by building distributed generators near electricity demand centers. We determine a transmission expansion plan by solving a mixed integer linear problem, where we modify capacities of existing transmission lines and build new transmission lines. We calculate the benefit by comparing the sum of generation and transmission expansion costs with or without distributed generators through two simulation frames. In the first frame, for the current demand, we substitute existing distributed generators for non-distributed generators and measure an additional cost to balance the generation and demand. In the second frame, for increased future demand, we compare the cost to invest only in distributed generators to the cost to invest only in non-distributed generators. As a result, we show that the distributed generators have at least 5.8 won/kWh of the benefit from avoiding the transmission expansion cost.

위상배열 응용을 위한 스마트 스킨 안테나 설계 및 제작 (Design and fabrication of Smart Skin Antenna for Phased Array Applications)

  • 손성호;황운봉
    • Composites Research
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    • 제20권3호
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    • pp.25-30
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    • 2007
  • 본 논문에서는 위상배열로 응용할 수 있는 스마트 스킨 안테나에 대한 기본 설계와 제작에 대해 소개하였다. 스마트 스킨 위상배열 안테나는 기계적 회전 없이 전기적으로 안테나 방사패턴을 조향 제어할 수 있는 안테나로서, 강도 및 중량 등의 기계적 특성이 우수한 허니콤 샌드위치 구조를 이용하여 전기적, 기계적 특성을 모두 만족하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서 제시한 스마트 스킨 안테나는 공진 주파수 5 GHz 원형편파의 $2{\times}2$ 부배열이며, 동축 케이블에 의한 프루브 급전방식으로 설계하였다. 그리고, 전자기 수치해석을 통하여 레이돔이 있는 경우와 없는 경우에 대해 비교 분석하였다. 이와 같이 설계된 안테나를 제작하여 안테나 성능시험을 하였으며, 그 결과 이득은 12.2 dBi, 주파수 대역폭은 6.4 %의 양호한 성능을 확인하였다.

Y-Junction을 이용한 H-평면 8-Way 구형 도파관 전력 분배기 (H-Plane 8-Way Rectangular Waveguide Power Divider Using Y-Junction)

  • 이상흔;윤지환;윤영중;김준연;이우상;박슬기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.151-158
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    • 2012
  • 본 논문에서는 Y-junction을 이용한 H-평면 8-way 구형 도파관 전력 분배기를 제안한다. 일반적인 N-way 전력분배기의 경우 T-junction을 이용하여 다단 형태로 구성이 되는데, 출력 포트 간의 간격이 가까운 경우 T-junction 만으로는 공간상의 제약으로 인하여 매칭 특성을 개선할 수 없다. 따라서 이 같은 경우에는 T-junction과 함께 다른 형태의 3포트 junction이 최종 출력단에 사용되어야 하는데, 본 논문에서는 Y-junction이 사용되었다. 제안된 Y-junction은 임피던스 매칭 특성을 향상시키기 위해 테이퍼드-라인 임피던스 변환기와 유도성 iris가 적용되었다. Y-junction을 이용한 8-way 전력 분배기를 제작하여 측정한 결과, 동작 주파수에서 반사 손실 값은 -30.8 dB, 삽입 손실은 약 -9.5 dB로 측정되었다. 또한, 출력 포트 간의 최대 위상차는 약 $1^{\circ}$로 측정되었다. 따라서 제안된 전력 분배기는 배열 안테나의 급전 구조와 같이 입력 전력을 동일한 크기와 위상으로 분기하는데 필요한 다양한 마이크로파 시스템에 적용하는데 있어서 매우 유용할 것으로 판단된다.

자기공진형 무선전력전송 시스템의 소형화를 위한 공진기 설계 (The Design of Resonator for Miniaturization of Magnetic Resonance Wireless Power Transfer System)

  • 강석현;정창원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.163-169
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    • 2016
  • 본 논문에서는 소형 모바일 기기에 적용이 가능하도록 코일형 및 루프형 공진기의 평면화를 통해 소형화하여 자기공진형 무선전력전송 시스템을 구축하였다. 제안된 디스크형 이중코일공진기(disk type double coil resonator)는 아크릴 기판(acrylic substrate)의 양면에 얇은 구리 재질을 2 mm의 넓이(width)와 1 mm의 간격(pitch)으로 8번 감은 수의 나선코일패턴을 설계하여 최외각단을 연결한 구조이다. 이 공진기는 구리 재질의 패턴 길이에 의한 유도용량과 각 양쪽 나선코일패턴간의 아크릴 사이에 발생하는 정전용량을 이용하여 6.78 MHz에서 공진한다. 공진기에 설계된 나선코일패턴의 크기는 최외각 지름이 9 cm로 소형화 되었다. 급전 및 부하공진기로 사용되는 루프는 5 mm 굵기의 동선을 이용하여 지름 10 cm의 단일 루프로 구현하였다. 또한, 6.78 MHz에서 공진할 수 있도록 3,300 pF 커패시터(capacitor)를 직렬로 연결하였다. 디스크형 이중코일공진기의 특성을 알아보기 위해 다양한 공진기 재배열을 통해 시스템을 구성 및 측정하였으며, 소형 무선전력전송 시스템의 최대 전송효율은 35.67 %를 보였다. 제안된 공진기의 구조를 통해 더 작은 소형화 구조 설계가 가능할 것으로 기대된다.