• 한국가시화정보학회지
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• 제10권1호
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• pp.27-33
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• 2012

This paper describes a new design of small-scale horizontal wind blade, called spiral wind turbine blade. Theoretical and numerical approaches on the prediction of aerodynamic performance of the blade have been conducted. A theoretical equation is successfully derived using the angular momentum equation to predict aerodynamic characteristics according to the design shape parameters of spiral blade. To be compared with the theoretical value, a numerical simulation using ANSYS CFX v12.1 is performed on the same design with the theoretical one. Large scale tip vortex is captured and graphically presented in this paper. The TSR-$C_p$ diagram shows a typical parabolic relation in which the maximum efficiency of the blade approximately 25% exists at TSR=2.5. The numerical simulation agrees well with that of the theoretical result except at the low rotational speed region of 0~20 rad/s.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.75-79
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• 2015

본 논문에서는 HF 와 UHF 대역인 13.56 MHz와 922 MHz에서 동작하는 이중대역 태그 안테나를 제안하였다. 하나의 안테나가 이중대역에서 동작하기 위해 제안한 이중대역 태그 안테나 구조는 HF대역에서 동작하는 3턴의 스파이럴 코일 구조와 UHF 대역에서 동작하는 역 스파이럴 형태의 다이폴 구조의 안테나를 FR-4 기판 윗면과 아랫면에 각각 적용하였다. UHF 대역 구조의 경우 역 스파이럴 구조로 다이폴 안테나와 비교하여 소형화 하였다. 제안한 안테나의 전체 크기는 $80mm{\times}40mm{\times}0.8mm$ 이며, 모의실험 결과 S11이 13.56 MHz와 922 MHz에서 -10 dB 이하의 특성을 나타내었다. 제안한 안테나 구조의 방사패턴의 모의실험 결과는 UHF 대역에서 -3 dBi의 이득을 가지며, 전방향성을 갖는 방사패턴의 모양을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.251-260
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• 2017

이 논문은 NLJD 시스템에 적용될 수 있는 스파이럴 안테나의 축비 개선을 위한 접지면 위의 슬릿 설계에 관하여 기술한다. 이 논문에서 제안된 접지면 위의 슬릿 모양은 참고문헌 [7]에 있는 안테나의 Archimedean 스파이럴 슬릿 모양을 변형한 것이다. 축비를 개선하기 위해, 접지면 위의 슬릿은 균일한 각도로 나누고 전류가 서로 반대방향인 위치의 도체는 제거되었다. 측정된 반사손실, 방사패턴과 이득은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 비록 접지면 위의 슬릿 구조가 참고문헌 [7]의 슬릿구조와 비교하여 변하였으나, 반사손실, 방사패턴 그리고 이득과 같은 특성은 거의 변하지 않았을 뿐만 아니라 4.88 GHz에서 축비만 현저히 개선되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1370-1382
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• 2007

본 논문에서는 Cellular/WCDMA 대역 단말기에 설치 가능한 스파이럴 평면형 모노폴 안테나를 설계하였다. 다양한 설계 파라미터들을 이용하여 주파수 특성을 최적화하였으며, 해당 주파수 대역을 만족시키기 위하여 두 개의 스파이럴 라인을 사용하였다. 제작된 안테나는 VSWR${\leq}2$ 기준으로 $0.805{\sim}0.892$ GHz(10 %)와 $1.867{\sim}2.302$ GHz(21 %)로 제안한 주파수 대역을 모두 만족하는 안테나를 구현하였다. 안테나의 전자파 흡수율을 알아보기 위하여 실제로 폴더형 구조를 가지는 휴대폰에 제안된 안테나를 탑재시켜 1 g 및 10 g 평균 SAR을 계산한 값과 측정한 값을 비교해 본 결과, 두 값이 비슷하다는 결과를 얻을 수 있었으며, 이 값들은 SAR 기준보다 낮은 값임을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1078-1091
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• 2011

본 논문은 스파이럴 공진기(spiral resonators)와 CSRR(Complementary Split Ring Resonator)를 이용하여 삼중 대역 저지 특성을 갖는 UWB 안테나를 두 가지 타입으로 제안하였다. 제안된 안테나의 대역 저지 특성 분석을 위해 스파이럴 공진기와 CSRR의 구조 및 등가 회로를 통해 해석하였다. 첫 번째 타입의 안테나의 측정 결과는 1.16~12 GHz에서 VSWR<2 이하를 만족하였고, 3.3~3.85 GHz, 5.15~6.1 GHz, 8.025~8.5 GHz에서 대역 저지 특성이 나타났다. 두 번째 타입 안테나의 측정 결과는 1.79~12 GHz에서 VSWR<2 이하를 만족하였고, 3.3~3.88 GHz, 5.12~5.94 GHz, 8.025~8.51 GHz에서 대역 차단 특성이 나타났다. 측정결과를 통해 제안된 안테나는 노치대역을 제외하고 UWB 전 대역을 만족하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권2호
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• pp.103-114
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• 2012

목적: 7T 악관절 자기공명상의 개선을 위해 제안된 4 채널 스파이럴 코일과 그를 구동시키기 위한 회로는 자기장의 분포, 송신 전용필드, 신호 대 잡음 비, 그리고 악관절 영상에 대하여 일반적인 단일 루프 형태의 코일과 비교되었다. 대상과 방법: 단일 채널 그리고 4 채널 스파이럴 코일은 단일 루프 형태의 코일에 대해 전자기장 시뮬레이션으로 자기장의 분포 및 송신 전용 필드에 대해서 비교 되었고, 7T에서 이를 평가하고자 송신전용 필드와 더불어 자기장의 분포 역시 비교 평가되었다. 결과: 전자기장 시뮬레이션의 결과와 7T 자기공명영상에서 4 채널 스파이럴 코일은 기존에 사용되는 일반적인 구조인 단일 루프 코일에 비해 상대적으로 우수한 자기장의 분포 및 송신 전용 필드를 보였다. 결론: 7T에서는 코일의 구조에 비해 상대적으로 영상화되는 물질의 특성에 더욱더 의존적이나, 각각의 코일은 다른 필드 분포를 나타냄으로써 최적화된 코일은 악관절 영상과 같은 특정 용도로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.141-148
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• 2003

본 연구에서는 선박의 안전항해의 관점에서 IMO조종성기준 중 변침 및 보침 성능에 관해 검토하였다. 침로불안정의 정도가 각각 다른 세척의 시리즈선박을 채택하여 지그재그시험에 관한 수치시뮬레이션을 수행하여 침로불안정의 정도와 오버슈트각 사이의 관계를 규명하였다. 그 결과 오버슈트각은 변침 및 보침 성능의 기준이 될 수 있음을 확인하였다. 그리고 자체개발한 시뮬레이터를 활용하여 시리즈선박의 항로항행에 관한 실시간 시뮬레이션 실험을 수행하여 선박의 조종난이도와 침로불안정의 정도 사이의 관계를 규명하였다. 아울러 수치시뮬레이션과 시뮬레이션실험 결과를 토대로 IMO조종성기준의 변침 및 보침 성능에 관한 새로운 안을 제시하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권3호
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• pp.50-56
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• 2010

본 논문에서는 알키메디안 스파이럴 슬롯을 이용한 소형화된 광대역 안테나가 제안되었다. 제안된 안테나는 광대역 특성을 갖는 CPW 급전 구조, 스파이럴 구조와 슬롯 구조를 이용하여 소형화된 안테나의 크기와 매우 넓은 대역폭을 갖는다. 알키메디안 슬롯의 폭과 간격, CPW 급전 구조에서의 급전선로와 접지면 사이의 폭은 좋은 임피던스 정합의 특성과 넓은 대역폭을 갖도록 하기 위해 최적화 하였다. 제안된 안테나의 크기는 $8mm\;{\times}\;13mm$이며 FR-4 (비유전율 : 4.4, 기판두께 : 0.8mm) 기판 위에 설계되어졌다. 모의 실험한 결과 제안된 안테나의 임피던스 대역폭 (VSWR $\leq$ 2)은 5.98GHz (4.1GHz ~ 10.08 GHz)이고 1.57 dBi ~ 3.97 dBi의 균일한 이득을 갖으며 이득은 8.7 GHz에서 3.97 dBi를 갖는다. 측정 결과 제작된 안테나의 임피던스 대역폭 (VSWR $\leq$ 2)은 6.02GHz (4.48 GHz ~ 10.5 GHz)이고 최 대 이득은 9.4GHz에서 2.68 dBi틀 갖는다. 제안된 광대역 안테나는 넓은 주파수 범위에서 임피던스 정합과 방사패턴올 유지하는 특성을 나타내므로 넓은 대역이 요구되는 무선 통신 시스템에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.148-153
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• 2018

본 논문에서는 복수 수신기에 전력을 전송하기 위한 SIMO (single-input multiple-output) 자기공진방식 무선전력전송 시스템을 제안하고, 이에 따른 시뮬레이션 및 측정결과를 제시하였다. 지름 600 mm 의 송신 단일루프 및 송신 헬리컬 공진 코일, 외경 900 mm 스파이럴 수신 공진 코일을 사용하고, $80{\times}60mm^2$ 평판 사각 코일을 수신으로 활용하여 600mm 떨어진 테이블 형태 구조로 무선전력전송 시스템을 구성하였다. 최적의 특성을 위해 무선전력전송 코일을 설계하고 3차원 전자계해석 및 등가회로 해석 시뮬레이션을 진행하고 이를 제작하여 전송 특성을 측정하였다. 스파이럴 공진코일의 중심부에서 거리에 따른 효율변화를 해석하였으며, 구성한 시스템의 측정결과 수신기가 1개일 경우의 효율은 57 % 이며, 2개로 수신될 경우 각각 37 %의 전송 효율을 나타내었다.

• 한국음향학회지
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• 제42권1호
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• pp.57-66
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• 2023

본 연구에서 제안한 에너지 하베스팅 장치는 입구가 넓고 출구가 좁은 퍼넬형 에너지 하베스터(Funnel Type Energy Harvester, FTEH)에 Macro Fiber Composite(MFC)가 외팔보 형태로 장착되어 있는 구조로서 MFC의 구조를 변화 시켰을 때 FTEH에 수확하는 에너지양의 특성을 이론과 실험을 통하여 분석하였다. MFC의 길이를 50 % 증가 시켰을 때 진동 변위는 3.5배 증가하였고, 두께를 75 % 감소시 30.9배 증가하였다. 수조 실험에서 최대 전력량은 스파이럴 스크루가 장착된 상태의 유연한 지지대에 수직으로 설치된 MFC가 스파이럴 스크루가 없고 견고한 지지대에 수평으로 설치된 경우보다 약 5배 정도 높았다. FTEH에 최적저항 4,010 kΩ을 적용하여 유속 0.24 m/s일 때 FTEH의 출력을 350 s 동안 커패시터에 에너지를 저장하면 4 ㎼·s에 도달하였다. 빠른 유속으로 유연한 지지대에 수직으로 설치된 대면적 MFC의 커패시터 충전 시간을 길게 하면 충전 에너지를 증가시킬 수 있음을 확인하였다.