• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.233-235
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• 2019

에너지 하베스팅은 주변의 에너지를 수확하여 활용하는 기술로 이에 관련한 연구가 여러 분야에서 활발히 진행되고 있다. 마찰전기 나노발전기는 물리적인 움직임이나 마찰을 통해 발생되는 정전기를 이용하여 센서나 웨어러블 디바이스에 활용하는 에너지 하베스팅 기술 중 하나이다. 마찰전기 나노발전기는 ${\mu}W$(마이크로와트) 단위의 미소 전력을 생산함에도 불구하고, 다른 에너지 하베스팅 발전기들과 비교하여 큰 임피던스를 가지고 있어서 전력을 전달하기에 어려움이 있다. 또한 마찰전기 나노 발전기의 출력 전력은 Spike성 Pulse Train의 형태여서 다이오드 정류기가 필요하기 때문에, 정류기의 입력 임피던스와 마찰전기 나노 발전기의 출력 임피던스에 대한 분석을 이용한 임피던스 매칭 설계가 필요하다. 본 연구에서는 다이오드 정류기의 임피던스 모델을 유도하여 마찰전기 나노 발전기의 내부 임피던스와의 매칭을 통해 최대 전력을 전달하는 커패시터와 출력 부하 설계를 목표로 한다. 유도한 임피던스 모델에 대하여 실제 전력 실험을 통해 모델의 유효성과 정확성을 검증하고자 한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권6호
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• pp.503-510
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• 2001

인체의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)을 가지고 있고. 심장의 박동이나 호흡과 같은 생리현상은 해당 생체조직의 임피던스를 변화시킨다. 본 논문에서는 인체 내부에 존재하는 비정상 조직의 크기와 위치를 검출하기 위한 32-채널 생체 임피던스 측정 시스템에 대하여 기술한다. 이러한 기술은 유방암 조직의 경우와 같이 배경 조직과는 저항률이 다른 비정상 조직을 검출하는 경우에 응용할 수 있을 것으로 기대한다. 32-채널 생체 임피던스 측정 시스템을 위하여 32개의 복합형 전극과 32 채널의 정전류원을 사용하였다. 임피던스의 측정을 위해 50kHz의 정현파 전류를 주입하고. 유기되는 전압을 가변 이득 협대역 계측용 증폭기로 측정하고, 그 크기를 위상감응복조기로 검출하였다. 검출된 임피던스 신호는 A/D 변환하여 PC에 입력하였다. 전해질 팬텀을 이용한 실험에서 전체 시스템의 정확도는 2.42%이며, 직경 270mm인 팬텀 내부에 존재하는 직경 8mm 이상인 물체의 크기와 위치를 검출할 수 있었다. 본 연구의 결과를 기초로 다채널 생체 임피던스 측정 시스템의 정확도를 개선하여. 직경 lmm 이내의 물체를 검출하는 것이 향후의 연구 목표이다 이러한 정확도를 가지는 생체 임피던스 계측 시스템을 개발하면. 인체 내부의 임피던스 분포를 측정하는 EIT(electrical impedance tomography) 시스템과, 최근에 연구되고 있는 자기공명 임피던스 단층촬영(MREIT, magnetic resonance electrical impedance tomography)에도 응용이 가능할 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.247-248
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• 2016

본 논문에서는 2단 직류-직류 전력 변환기에서 앞단과 뒷단의 전력 변환기 사이에 삽입된 라인 필터에 의해 발생하는 임피던스 오버랩이 전력 변환기에 미치는 영향을 파악한다. 그리고 본 논문은 전력 변환기가 우수한 특성을 가지도록 하는 간단하고 현실적인 라인 필터 설계 방법을 제시한다. 실험을 통하여 전력 변환기가 목표한 특성을 나타내는지를 검증한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.283-291
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• 2015

본 논문에서는 높은 Q 인자를 갖는 수동 회로의 정합 특성을 향상시키기 위한 비 포스터 정합의 핵심 요소인 부성 임피던스 변환기를 설계하여 구현하였다. 제안된 부성 임피던스 변환기는 Linvill의 트랜지스터 부성 임피던스 변환기 회로를 채택하여 구현하였다. 전력 이득 소자와 양성 피드백으로 구성된 부성 임피던스 변환기는 동작이 매우 불안정하여 발진 등으로 인해 제작 결과를 쉽게 예측하기 어렵기 때문에, 하이브리드 회로로 먼저 구현하여 가능성을 살펴본 뒤 집적회로로 설계하여 제작하였다. 상용 $0.18{\mu}m$ SiGe BiCMOS 공정을 사용하여 제작하였고, 목표로 하는 700~960 MHz 대역에서 리액턴스를 상쇄하여 비 포스터 정합이 이뤄짐을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.1084-1096
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• 2016

본 논문에서는 12.5 Gbps의 전송 속도를 갖는 고속 직렬 인터페이스 커넥터(high-speed serial interface connector)의 설계 및 분석 방법을 제안한다. 고속 직렬 인터페이스 커넥터는 다양한 매질로 구성되며, 내부 선로도 복잡한 구조를 가지고 있으므로, 선로의 불연속 부분의 각각을 임피던스 정합하기가 매우 어렵다. 따라서 커넥터의 각 부분을 단순화한 커넥터 라인(connector line)의 구조를 제안하였으며, 이 구조에서 R, L, C, G 파라미터를 추출하고 차동 모드 임피던스를 분석하며, TDT(Time Domain Transmissometry)와 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여 임피던스 불연속(impedance discontinuity)을 최소화 하는 방법을 제시한다. 본 논문은 단순화한 커넥터 라인에서 추출된 분석 방법 및 결과를 고속 직렬 인터페이스 커넥터에 적용하였다. 제안한 커넥터는 총 44개의 핀(pin)으로 구성되며, 본 논문에서는 4개의 핀의 폭과 간격을 변경하여 신호 전달 특성을 분석하였다. 분석결과, 접지 핀의 폭이 증가할수록 임피던스는 소폭으로 감소하고, 접지핀과 신호 핀 사이의 간격이 증가할수록 임피던스가 증가했다. 또한, 신호 핀의 폭을 증가시키면 임피던스가 감소하며, 신호 핀과 신호 핀 사이의 간격을 늘리면 임피던스가 증가하였다. 최초 커넥터 임피던스 특성은 $96{\sim}139{\Omega}$ 사이에서 변화되는 값을 나타내었으나, 제안된 커넥터 구조를 적용했을 때 임피던스 특성은 $92.6{\sim}107.5{\Omega}$ 사이의 값으로 나타나, 설계 목표 $100{\Omega}{\pm}10%$를 만족함을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.723-729
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• 2022

본 논문은 냉장고 기계실 내부 압축기의 저주파 대역에서 소음을 줄이기 위해 다공판을 사용하는 연구이다. 흡음 결과를 예측하기 위해 흡음재의 표면 임피던스를 측정하여, 측정된 임피던스 결과를 이용하여 Finite Element Method(FEM) 분석에 사용된 결과가 실험값과 거의 유사함을 확인하였다. 다공판의 구멍 직경과 배치를 조절하여 냉장고 기계실 내부의 목표 주파수 대역에서 동작할 수 있는 흡음구조를 설계하였다. 기계실에 다공판과 흡음재를 결합한 흡음구조를 적용하여 기존의 흡음재의 주파수 대역보다 낮아진 저주파대역 소음저감 효과를 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.587-590
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• 2017

전원 무결성은 PCB의 구조적 공진이 노이즈와 직접적으로 관련이 되어있고, 구조 해석을 위하여 전자장 해석법을 이용하게 된다. 전원 무결성 과정은 PCB의 공진해석을 통해 공진 발생 위치 및 주요 선로의 임피던스 분석을 하고 Decoupling 캐패시터와 레이아웃 수정을 통해 목표한 임피던스 값보다 낮아지도록 수정과 해석을 반복하는 작업이다. 제안된 방법을 통하여 PCB 제작 이전에 전자파 성능을 예측하고 개선하여 설계비용을 절감하고 신뢰성을 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권7호
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• pp.484-490
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• 2018

본 논문은 13.56 MHz 임피던스 자동 정합 시스템 내의 VI 센서를 이용하여 전압 신호와 전류 신호를 측정하고, 부하임피던스를 계산하는 새로운 알고리즘에 대해서 기술하였다. 기존의 $50{\Omega}$ 교정 부하로 하던 방식에서 벗어나 임의의 복소수 교정 부하를 사용하여 에러율이 향상되는 알고리즘을 제안한다. 에러율은 $R_{IN}$ 평균 1 % 이하, $X_{IN}$은 평균 20 %이하 목표로 한다. 일차적으로 믹서를 사용하여 IF 주파수를 계산하여 에러율을 줄였고, 두 번째로 임의의 복소수 부하를 교정 부하로 사용하였을 때 에러율이 $R_{IN}$은 평균 2.7 %에서 평균 0.3 %로 감소하였고, $X_{IN}$은 평균 102 %에서 평균 18.3%까지 감소하였습니다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.803-808
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• 2011

본 연구에서는 5.150-5.350GHz까지 동작하는 무선랜용 $1{\times}2$ 마이크로 스트립 패치 어레이 안테나를 최적화 설계를 수행한 후 제작한 안테나의 특성을 비교 분석하였다. 측정 결과, 제작된 배열 안테나의 중심 주파수 5.214GHz, 반사손실은 -41.17dB이고 제작한 안테나의 대역폭은 258MHz로 설계목표인 200MHz보다 광대역의 대역폭을 얻을 수 있었고 VSWR은 1.1로 원하는 설계 목표값 만족하였으며, 임피던스 또한 $50{\Omega}$에 근접한 $49.724{\Omega}$을 값을 구현할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.927-934
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• 2019

최근 모바일 기기는 사용자 요구에 따라 다양한 기능이 있는 소형 컴퓨터의 형태로 발전하였다. 모바일 기기의 다양한 기능을 구현하기 위해 실장되는 AP(: Application processor)와 무선통신용 모뎀 및 고성능 카메라 외 다양한 인터페이스를 위한 IC 들의 안정적인 동작을 위해서는 전원 공급 네트워크 설계에 주의가 필요하다. 본 논문에서는 실장 밀도 제한으로 인해 배선형으로 설계해야하는 모바일 기기의 전원 공급 네트워크의 안정성 확보를 위해 드라이버 IC 칩에서 요구하는 목표 임피던스를 만족하도록 디커플링 캐패시터의 위치, 용량, 개수 등의 설계 파라메터를 최적화하는 방법에 대해 분석하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 본 논문을 통해 제안된 배선형 전원 공급 네트워크 설계 방법은 모바일 어플리케이션 외 고속신호 전송선로가 포함되는 다양한 응용분야에 확대 적용될 수 있을 것으로 판단된다.