• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권3호
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• pp.80-86
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• 2022

In this paper, the optimal design and circuit simulation verification results of an LLC resonant half-bridge dc-dc converter using a steady-state model with internal loss resistance are reported. Above all, the input/output voltage gain and frequency characteristic equations in the steady-state were derived by reflecting the internal loss resistance in the equivalent circuit. Based on the results, an LLC resonant half-bridge dc-dc converter with an input voltage of 360-420V, an output voltage of 54V, and a maximum power of 3kW was designed, and to verify the design, the PSIM circuit simulation was executed to compare and analyze the result. In particular, the operating range of the converter could be drawn from the frequency characteristic graph of the voltage gain, and when the converter was operated under light and maximum load conditions, it was confirmed that similar results were obtained by comparing simulation results and calculation results in the switching frequency characteristic graph. In addition, the change of the switching frequency with respect to the load current at each input voltage was compared with the calculated value and the simulation result. As a result, it was possible to confirm the usefulness of the analysis result reflecting the internal loss resistance proposed in this paper and the process of the optimal design.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
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• pp.135-136
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• 2023

본 연구는 금속체 표면파 통신을 이용한 선내 통신 네트워크 구축을 위한 실증 결과이며, 이에 대한 선내 적용방안에 대한 고찰이다. 지난 3년간 5척의 선박을 대상으로 금속체 표면파 통신에 대한 적용 가능성을 확인하였으며, 소형 선박부터 중형선박까지 선내 밀폐 구역에 대한 표면파 통신의 실증을 통해 그 성능을 입증하였다. 통신방식은 IEEE 802.11 기반의 Wi-Fi 통신을 이용하여 무선신호를 표면파롤 전송하는 방식으로 진행하였으며, AP 기반의 데이터를 전송하고 AP - AP의 Point to Point 방식으로 전송속도를 측정하였으며, 표면파 통신이 도달되지 않은 구간은 중계기 AP를 추가하여 전송거리를 연장하는 방안으로 이용하였다. 총 5척의 선박을 통해 무선통신이 불가능한 구역에서 5~100Mbps의 전송속도를 도출함에 따라 선내 Back Bone network를 표면파 기반으로 이용하여 선내 중량 감소, 통신 케이블 구축에 따른 비용 절감이 가능할 것으로 사료된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권1호
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• pp.132-142
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• 2009

Tamar 열곡은 Tatmania의 Launceston 시를 관통하고 있고, Bass 해협의 지진 활동은 이 도시의 건물들에 피해를 입혔다. 두께가 0 m에서 250 m의 범위로 급격하게 변화하는 연약 퇴적물로 채워진 Tamar 열곡은 Launceston 시 내부와 열곡 위의 지표면 진동을 증폭시키면서 2차원적인 공진 양상을 유도하는 것으로 생각되고 있다. 공간적 평균 일관성 (SPAC), 주파수-파수 (FK), 수평과 수직 스펙트럼 비율을 이용하는 상시 진동 탐사법이 Tamar 열곡에 미치는 영향을 확인하기 위하여 여러 기법을 혼합하여 사용하였다. 일곱 개의 지점에서 수동 탄성파 탐사가 수행되었고, 횡파 속도의 심도 단면을 추정하기 위하여 SPAC을 분석하였으며, 대략 125 m 심도의 퇴적층 속도 단면의 정밀도를 향상시키기 위하여 HVSR을 결합하였다. 그 결과, 퇴적층의 두께가 Launceston 시에서 전체적으로 변화가 심하게 나타남을 확인하였다. 최상부층은 매우 연약한 제 4기의 충적층으로 구성되어 있으며, 횡파 속도는 50 m/s에서 125 m/s의 범위를 나타낸다. Tamar 열곡의 0 m에서 250 m 심도를 채우고 있는 제 3기의 퇴적층의 횡파 속도는 400 m/s에서 750 m/s로 변화한다. GUN과 KPK 측점해서 SPAC을 이용하여 획득한 결과는 FK 분석으로 해석된 분산 곡선과 잘 일치하였다. FK 해석은 SPAC 보다 좁은 주파수 대역에 한정되어서, 더 낮은 주파수 대역에서 횡파 속도가 높게 추정된 것으로 보인다. 층서 모델로 가정하여 측정된 HVSR은 SPAC에 의한 결과와 비교하였고, 횡파 느리기 단면에 추가적인 제한조건을 제공하였다. SPAC과 HVSR 분석을 결합한 결과에서는 GUN 측점의 지질구조가 층서 구조로 가정할 수 있음을 확인하였고, KPK 측점에서는 Tamar 열곡을 가로지르는 2차원적 공진 양상이 존재함을 확인하였다

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.79-86
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• 2014

이 논문에서는 비상디젤발전기의 구조물 및 내부 회전체에 대한 건전성 평가를 위한 해석적 방법을 제시한다. 비상발전기는 원자력발전소 안전과 관련된 매우 중요한 기기로써 지진과 같은 비상사태에 원전의 안전 정지를 위한 관련 기기에 비상 전원을 공급한다. 비상발전기의 회전기 부분 또한 지진과 같은 충격에도 안전성을 확보해야 한다. 비상발전기 본체에 대한 모달 해석을 하여 공진 주파수가 지진 주파수 영역에 있는지를 확인하여 응력 해석의 방법을 정했다. 회전체 부분의 안전성은 저널 베어링의 필름 두께와 임계 회전수를 계산하여 최소 유막 요구치와 운전속도와 비교하여 안전성을 판단하였다. 계산된 응력해석의 최대치는 허용치보다 작았으며, 저널 베어링의 유막과 회전수 또한 안전한 범위에 들었다. 이 논문에서는 저널 베어링의 안전해석에 지진하중을 정적 하중으로 보았으나 향후 연구에 있어서는 지진하중의 동적 특성을 회전체에 적응하는 새로운 해석적 방법의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국광학회지
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• 제13권2호
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• pp.140-145
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• 2002

선폭 0.2nm인 파장가변 티타늄 사파이어 레이저를 펌핑 레이저로 사용하여 펌핑 레이저의 5편광(E┴$\pi$)과 P-편광(E∥$\pi$) 그리고 파장 변화 등에 따라 두께 1 mm인 Nd:YVO$_4$결정의 흡수율 및 연속 발진 Nd:YVO$_4$/KTP 레이저의 출력 특성을 측정하였다. 그 결과 S-편광 및 P-편광 펌핑 레이저의 파장에 따른 Nd:YVO$_4$결정의 최대 흡수율은 각각 809.4 nm일 때 82% 및 808.8 nm일 때 98%로 측정되었으며, 기본파인 Nd:YVO$_4$레이저(1064 nm) 출력의 기울기 효율은 각각 43% 및 52%로 측정되어 1000 mW 출력의 P-편광 펌핑 레이저에 대하여 최대 516 mW의 Nd:YVO$_4$레이저 출력을 얻을 수 있었다. 또한 P-편광 펌핑 레이저에 대한 내부공진기 진동수 배가된 제2고조파 Nd:YVO$_4$/KTP 녹색 레이저(532 nm)출력 기울기 효율은 23%로 측정되었으며 1000 mW 펌핑 출력에 대하여 빔질 파라메터 M$^2$=1.42인 최대 205 mW의 출력을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.194-201
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• 2010

본 논문에서는 CDMA/RFID 주파수 격리도 향상을 위해 double split ring resonator(DSRR)을 이용한 주파수 선택적 표면(FSS)을 설계하였다. 제안된 FSS의 단위 셀 구조는 외부 SRR과 내부 SRR로 구성되며, 이 두 SRR의 gap은 같은 방향에 위치한다. SRR의 gap 간격 및 line 두께 등을 조절하여 전체적인 크기를 유지하면서 공진 주파수 및 스커트 특성을 조절할 수 있다. 동작 주파수에서 제안된 SRR의 필드는 magneto-dielectric SRR과 다른 방향을 가진다. 한 층은 $9{\times}9$ 단위 셀로 구성되어 있으며, 50 mm 간격을 두고 다른 층이 위치해 있다. 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 패치 안테나 및 FSS를 제작했으며, 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 유사한 경향을 보인다. 단위 셀의 저지 대역에서의 전기적 크기는 $0.110\;{\lambda}{\times}0.110\;{\lambda}{\times}0.002\;{\lambda}$로 다이폴 FSS에 비해 소형이며, 지지대를 포함한 2층 FSS의 크기는 $1.058\;{\lambda}{\times}1.058\;{\lambda}{\times}0.153\;{\lambda}$이다. 측정 결과 CDMA 대역의 이득이 유지되며, RFID 대역에서 6.9 dB 이득이 감소하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.18-18
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• 2010

전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하고 또한, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환할 수 있는 압전 세라믹스는 압전 변압기 (piezoelectric transformer), 초음파 모터, 센서 등과 같은 응용분야에 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 전원장치에 있어서 현재 주요 전자제품에 사용되고 있는 권선형 변압기와 같은 전자 변환기의 대체품으로 압전 세라믹스 소재의 특성을 이용한 압전변압기의 개발과 응용연구는 국내외적으로 활발히 연구되어왔다. 압전변압기는 권선형 변압기와 비교 하였을 때 누설자속이 없어 노이즈 발생이 없고, 공진주파수만을 이용하므로 출력의 파형이 정현파에 가까워 고조파 잡음이 없으며, 불연성의 특징을 가지고 있다. 추가적으로 압전 변압기는 소형화, 슬림화, 경량화가 가능하며 90%이상의 높은 효율을 얻을 수 있다. 또한, 단판형 압전변압기의 출력한계를 개선하기 위해 높은 승압비와 고출력을 갖는 적층타입의 압전변압기가 제안되었다. 압전변압기용 조성 세라믹스는 높은 에너지 변환효율을 위해서 전기기계결합계수 ($k_p$)가 커야 하며, 발열에 의한 온도 상승을 억제하기 위하여 기계적 품질계수(Qm)가 큰 것이 바람직하다. 또한, 높은 전류를 발생하기 위해서는 유전상수가 커 압전변압기의 출력측 정전용량을 크게 하여야한다. 이러한 압전변압기의 제작 조건을 위해 우수한 압전 및 유전특성을 갖는 PZT계 세라믹스가 주로 사용 되어져 왔다. 그러나, PZT계 세라믹스의 우수한 압전 및 유전특성에도 불구하고 $1000^{\circ}C$에서 급격히 휘발하는 PbO의 성질 때문에 환경적으로나 인체의 건강문제로 인해 전세계적으로 그 사용량을 제한하고 있다. 또한 적층 압전변압기의 구조적 특성상 내부전극과 함께 소결하여야 하는데, 이때 소결온도가 높으면 값비싼 Pd합량이 높은 전극을 사용하여야 한다. Pd함량이 10%미만인 Ag/Pd 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 저온소결이 가능한 세라믹스 제조가 필수적이라 할 수 있다. 소결온도를 낮추는 방법으로는 다른 물질들을 치환하여 소결온도를 낮추는 방법과 미세분말을 만들어 그레인사이즈를 미세화 하는 방법들이 있다. 많은 미세 분말 제조 방법 중에서 Attrition mill은 일반적인 ball mill에 비해 분말의 입도를 미세하게 할 수 있어 증가된 분말의 비표면적에 의하여 반응을 촉진시킴으로써 저온소결이 가능한 세라믹스를 만들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소결온도가 낮으면서도 유전 및 압전특성이 우수한 조성을 사용하여 적층 압전변압기를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권10호
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• pp.123-130
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• 2016

고주파 유도가열장치는 LC 공진회로에 고주파 전원을 인가하여 금속을 가열 할 수 있다. 공진회로는 워크 코일과 전도 냉각 커패시터로 구성되며, 커패시터의 특성에 따라 열처리 설비의 성능을 좌우한다. 그러나 전도 냉각 커패시터는 국내 원천기술의 연구개발 부족으로 해외 수입 의존도가 높다. LC 공진 시 커패시터 내부의 발열을 최소화하고, 무효 전력손실을 줄이며, 내 전압특성이 우수한 커패시터가 요구된다. 국산화를 위하여, 선진 제조사의 완성품 커패시터의 주파수 응답 특성 분석에 대한 선행 연구가 필요하다. 주어진 로그-로그 특성 곡선의 임의 점에서 값을 읽기 위한 보간법을 연구하여 매틀랩 코딩으로 커패시터의 분석 도구로 적용하였다. 커패시터를 간단 화 된 RC 직렬 등가 회로로 가정하고, 등가 직렬 저항 ESL 값을 구하여 주파수 응답 특성 곡선을 재현하는 시뮬레이션을 시도하였다. 실제 무효전력의 피크 치에 대한 특성과 시뮬레이션 특성을 비교할 때 재현율이 83% 이상 결과 값으로 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 이 알고리즘은 간단화 된 모델의 커패시터 특성곡선을 분석하여 예측 할 때 적용이 가능하다.

• 한국재료학회지
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• 제9권9호
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• pp.943-947
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• 1999

$La(Mg_{1/2}Ti_{1/2})O_3$ 세라믹스의 구조 및 고주파 유전특성에 관한 연구를 하였다. $La(Mg_{1/2}Ti_{1/2})O_3$ 는 B site 양이온이 1:1 규칙화된 단사정 구조를 가지고 있었고 격자상수는 $a = 5.5467(3) {\AA}, b = 5.5616(3) {\AA}, c = 7.8426(5) {\AA} 그리고 \beta = 89.9589 (2)^{\circ}$ 로 밝혀졌고. $P2_1/n$의 공간군을 가지고 있었다. $La(Mg_{1/2}Ti_{1/2})O_3$ 내부에는 산소팔면체의 동상 및 역상 기울림이 존재하고 $a^_a^_c^_$ 기울림 구조를 가지고 있음을 알수 있었다. 또한 A site 양이온의 역 평행이동도 발견되었다. $1600^{\circ}C$ 이상에서 소결된 시료는 모두 95% 이상의 상대이론 밀도를 가지고 있었고 유전상수는 대략 28 정도였다. $1630^{\circ}C$ 에서 5시간 소결된 시료에서 최고높은 $Q\timesf_0$값, 63,000을 얻었다. LMT의 공진주파수 온도 계수는 $>-77 ppm/^{\circ}C ~ -79 ppm/^{\circ}C$였다.

• 한국광학회지
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• 제28권1호
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• pp.22-27
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• 2017

본 논문에서는 음향광학 파장선택 필터(acousto-optic tunable filter) 기반의 파장훑음 레이저(wavelength swept laser)를 이용한 시간-인코딩 근적외선 분광 기술(time-encoded near-infrared spectroscopy)을 제안하였다. 파장훑음 레이저는 800 nm 근처 영역에서 이득 스펙트럼을 가지는 반도체 광 증폭기(semiconductor optical amplifier)를 기반으로 제작되었으며, 음향광학 파장선택 필터를 공진기 내부에 삽입함으로써 음향광학 파장선택 필터에 인가되는 전기적 라디오주파수에 따라 출력 파장을 선택할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 종래의 기술인 백색광 분광기 기반의 검출부 분광 근적외선 분광 기술과 제안된 파장훑음 레이저 기반의 광원부 분광 근적외선 분광 기술을 각각 이용하여 근적외선 흡수 염료 샘플의 흡광도를 각기 측정하여 실험적으로 비교함으로써 본 연구에서 제안하는 음향광학 파장선택 필터 기반 파장훑음 레이저를 이용한 근적외선 분광 기술의 특성을 증명하였다.