This paper presents a highly efficient HDD (Hard Disk Drive) spindle motor with a passive magnetic thrust bearing and a fluid dynamic journal bearing and its effectiveness is verified through experiment. It eliminates the mechanical friction loss of a thrust bearing which is around 18% of total power consumption of a 3.5' HDD spindle motor, by replacing a conventional fluid dynamic thrust bearing with a passive magnetic thrust bearing. The passive magnetic thrust bearing using permanent magnets is inherently unstable in radial direction. However, the radial fluid dynamic force of the fluid dynamic journal bearing counterbalances the radial magnetic force of magnetic thrust bearing to achieve the stability as the motor spins up. It has less or equivalent runout and less flying height than the conventional spindle motor.
본 논문은 CATV 관련 가입자 망 관리 시스템 구현에 관한 것으로 기존의 수동형 관리 시스템의 문제점을 개선하기 위해서 자동화된 중앙 집중 식 통합관리 시스템을 구현하였다. 이를 위해 기존의 주파수 대역 중에서 비디오 신호의 송신에 사용되지 않는 대역을 확보하여 제어 대역으로 사용하고, 자동화 단말기를 설계하여 기존의 수동형 가입자 단말기를 교체하였으며, 상ㆍ하향통신 및 하향통신방식이 공유된 형태로 RS-232를 통한 9600bps의 팻킷통신 방식을 적용하여 송수신 시스템을 구현하였다. 또한 자동화 통합관리 시스템의 구성은 가입자관리를 위한 송수신부, 제어부, 기록부, 상태표시부, 자료백업부이며 윈도우 기반의 C++로 구현되었다.
본 논문은 기존의 전압 체배기를 개선하여, 전압발생 효율과 전류 구동능력을 향상시킨 이중 경로 전파 전압 체배기를 제안하고 제작하여 특성을 측정하였다. 제안된 회로는 종래의 회로에 비하여 4개의 다이오드가 추가로 필요하나, 이로 인한 면적증가는 무시할 수 있는 수준이다. 시뮬레이션 결과에 의하면, 제안된 회로의 출력 전력은 종래회로에 비하여 약 2배 정도 향상되었다. 제작된 칩의 측정결과로부터 제안된 회로의 전압이득은 부하전류를 구동하지 않는 조건에서, 종래 회로보다 약 51% 정도 향상되었다. 제안된 회로는 UHF 대역 주파수 이상의 RFID 태그와 수동형 센서의 전압 체배기로써 사용하기에 적합하다.
본 논문은 수동형 선형 견인 배열 센서를 이용한 합성 어패처의 일종인 FFTSA (Fast Fourier Transform Synthetic Aperture)를 이용하여 탐지하려는 목표물에 대한 입사각 추정에 있어 코히어런스 효과 및 견인 배열경로 변화에 따른 추정 성능을 고찰하였다. 또한 선형 견인 센서 배열 방법의 환경적 요인에 의한 입사각 추정의 취약성으로 인해 비선형 견인 센서 배열 방법인 왜곡된 구조의 배열 기법을 FFTSA기법에 적용하여 새로운 형태의 수동형 견인 센서 배열 방법을 제안하였으며,FFTSA 기법과 왜곡된 구조의 배열 기법에 대해 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통하여 탐지하려는 목표물에 대한 센서 입사 신호의 추정 성능을 비교하여 보았다.
본 논문에서는 내장된 수동형 트리플렉서와 듀얼 밴드/트라이모드 RF 모듈을 PCB에 내장시켜서 북미향 CDMA용 부품으로 제작하였다. 수동형 트리플렉서는 모든 수동 소자들을 다층 PCB 기판 안에 내장시키고 그 위에 GPS용 SAW 대역통과필터를 이용하여 설계 및 제작하였다. 8개의 인덕터와 커패시터로 이루어진 수동 회로는 다이플렉서와 병렬 공진기, 임피던스 매칭 회로로 구성되어 있다. CDMA용 듀얼밴드/트라이모드 RF 모듈은 트리플렉서와 CDMA, PCS용 듀플렉서를 테스트 보드 위에 조합하여 제작하였다. 측정된 주파수 특성들은 시뮬레이션 값과 비교적 일치하였다. 트리플렉서와 듀얼 밴드/트라이모드 RF 모듈은 각기 $3{\times}4mm^2$와 ${7\times}7mm^2$의 작은 크기였다. 설계 및 제작된 소자들은 고성능과 경박단소화, 저가화 등의 이점이 있기 때문에, 북미향 CDMA용 단말기의 응용부품에 적용될 수 있을 것으로 예상된다.
본 논문은 휴대인터넷시스템의 수동피코셀 제안과 엑세스포인트와 수동형 피코셀간의 ROF(Radio over Fiber)접속 구도에 대한 것이다. 휴대인터넷시스템(Wibro)은 시속 60km의 중속도의 이동 단말에 50Mbps의 IP 기반 데이터서비스를 제공하는 것이다. 따라서 서비스를 제공하기 위하여 초기에 셀의 구축비용을 최소화 하는 것이 요구된다. 본 논문은 이러한 요구사항을 만족하는 수동형 피코셀을 제안하고 이의 접속구도에 대하여 제안한 것이다. 기존의 FP(Fabry-Perot) 레이저를 채용하는 경우 ROF 링크의 비선형 특성을 측정하여 Wibro시스템에 접속 가능성을 검증하였다.
최근 FTTH (Fiber-To-The-Home) 구현을 위한 수동형 광 가입자망 (PON, Passive Optical Network)에 대한 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. PON 구성에 있어, 버스트-모드 광송수신기는 핵심이 되는 모듈이다. 본 논문에서는 상용화된 칩을 이용하여 155.52Mps급 버스트 모드 광송수신기 모듈 시제품을 제작하고 성능을 측정한다. 또한, 버스트-모드 광 클록 재생의 새로운 방법을 제안하고, CPLD(Complex Programmable Logic Device)를 이용하여 구현 한 다음, 제작된 모듈 시제품에 연동하여 성능을 비교하였다.
본 논문에서는 Nd:LSB가 Q-스위칭의 고화흡수체로서 가능한지를 보였으며 고화흡수체를 이용한 수동형 D-스위칭 Nd:YAG 레이저에서 최적화된 출력 거울의 발사율, 피크 파워, 출력 에너지, 펄스폭, 출력 효율을 분석하였다. 포화흡수체 Nd:LSB를 이용한 수동형 Q-스위칭 Nd:YAG 레이저 시뮬레이션 출력 특성은 출력 거울의 반사율이 98%, 공진기 길이 30cm 일 때 출력 30MW, 펄스폭 6.23psfmf 얻을 수 있었다. 손실이 각각 2.2%, 2.1%, 1.5% 일 때 출력 에너지는 자자 143, 200, 209 $\mu$J을 얻었고 효율은 27%이었다.
본 논문에서는 수동형 RFID 시스템을 이용한 무선 전력 전송을 위해 910MHz 대역에서 동작하는 정류회로를 두 종류의 쇼트키 다이오드 HSMS_2822와 HSMS_2852를 사용하여 설계한 후 입력 전력, 부하 저항에 따른 출력 전압을 측정하여 RF-DC 변환 효율을 비교 분석하였다. 입력 전력이 -20~17dBm에서 HSMS_2822를 사용했을 때보다 HSMS_2852를 사용한 경우 변환 효율이 더 높게 나타났다. 제작된 정류회로와 다이폴 안테나를 이용하여 RFID 리더기가 동작할 때 거리에 따른 수선되는 전압과 전류를 측정하였으며, 50cm 떨어진 거리에서 2.5V의 전압과 5.75mA의 전류가 측정되었다.
현재 위성통신 시스템에는 수동형 중계기가 많이 사용되고 있다. 이러한 수동형 중계기는 전체 위성통신 링크 시스템에서 재맹 간섭 선호에 대해 매우 취약한 부분이다. 수동행 중계기에 들어온 모든 신호는 주파수 변환, 재 전송 되면서 혼변조 성분을 발생하게 된다 본 연구에서는 중계기에 들어오는 재밍 신호에 대해서 사용자 신호의 대역을 확장하여 이러한 재멍 신호를 억압하는 방법을 제기하고자 한다. 정지궤도 위생중계 시뮬레이션 모델을 설정하고 DSSS 방볍에 의한 재머 억압 능력을 확인하여, 부분 대역 겹침의 경우에 처리이득이 16.9 [dB]이면, 2 2ASK 재머에 대해서는 BER이 $10^{-3}$ 에서 약 16.7 [dB], QPSK 재머에 대해서는 약 16.8 [dB]의 성능 개선을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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