• 제목/요약/키워드: 신호 감쇄율

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자심재료의 형상에 따른 전력선 통신용 블로킹 필터의 특성 (Properties of Blocking Filter as a function fo Magnetic Core shapes for Power Line Communication)

  • 김현식;이해연;지민권;오영우;변우봉
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.230-230
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    • 2007
  • 전력선 통신(Power Line Communication)은 최근 전력선을 이용한 통신기술의 발달과 더불어 세계적으로 관심도가 높아지고 연구 개발 및 자본 투자가 활발히 진행되고 있으며, 안정적인 네트워크를 구성하기 위해서는 고주파 전력선 통신 신호를 차단하는 블로킹 필터가 반드시 적용되어야 한다. 전력선 통신용 블로킹 필터는 광대역의 주파수 특성과 높은 신호감쇄 특성 및 대전류 특성이 요구되며, 이러한 특성을 구현하기 위해서는 블로킹 필터의 핵심부품인 자심재료의 고투자율 및 대전류화가 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 우수한 전 자기적 특성이 균일하게 유지되고, 전력선에 흐르는 대전류에 의한 자심재료의 포화가 발생하지 않도륵 새로운 자심 재료를 설계하여, 전력선 통신을 적용한 홈 네트워크 구축의 핵심 부품인 광대역 블로킹 필터를 개발하고자 하였다. 2350과 0.3 T의 투자율과 포화자속 밀도를 갖는 EI 형상의 자심재료를 해석모델로 설정하고 다중 에어 갭의 위치에 따른 전류와 자속밀도 변화를 유한요소 해석법으로 분석한 결과 자심재료의 대전류 특성에 지배적인 영향을 미치는 에어 캡의 삽입 위치를 알 수 있었고, 새로운 해석 모델인 I 형상의 로드(ROD) 코어에 대해 수치해석을 수행하여, 100A의 통전 전류에서도 자기적으로 포화되지 않고 인덕턴스의 정밀 제어가 가능하고, 특성의 신뢰성과 대전류에 대한 안정성을 증가시킬 수 있는 인덕터를 설계하였다. 또한 수동소자를 이용한 LC 공진회로를 기본 구성으로 하고, 주파수 대역, 신호 감쇄율과 대전류 특성, 상용화를 고려하여 블로킹 필터 회로를 설계하였으며, 유한요소해석법을 적용한 전자장 모의해석을 통하여 최소의 크기를 갖는 I 형상의 자심재료에 $6{\Phi}$의 에나멜 동선을 6.5턴, 6턴 권선하여 2.5, $2.15\;{\mu}H$의 인덕턴스를 갖는 직렬 인덕터를 구현하였고 블로킹 필터를 구성하였다. 주파수에 따른 신호감쇄 특성을 5 Hz~1 MHz의 주파수 범위에서 측정한 결과 약 490 kHz~450 kHz의 주파수 대역에서 -70dB의 신호감쇄 특성을 나타냈다. 본 연구를 통해 개발된 100A급 광대역 블로킹 필터가 적용되어 상용화 될 수 있을 것으로 판단되며, 또한 모뎀 통신 주파수 대역에서 -70dB 이상의 높은 감쇄 특성을 갖기 때문에 신호차단 특성이 보다 우수할 것으로 사료된다.

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자기 공명 영상 시스템에서 자화율 분해 영상법에 관한 연구 (A Study of Susceptibility Decomposition in MRI)

  • 노용만;홍인기
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.395-402
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    • 1995
  • 자기공명 영상 시스템에서 영상을 얻고자 하는 물체내의 자화율 차이는 복셀내의 스핀들의 위상을 변화시킨다. 또한 스핀들 상호간의 위상변화로 인하여 영상 신호는 감쇄된다. 이러한 신호 세기의 감쇄는 자기공명 영상분야에서 자화율 효과라 알려져 왔고 이런 효과를 억제시키거나 또는 이용하는 연구가 심도있게 논의되어왔다. 본 논문에서 자화율 효과로 인한 신호의 변화를 분석할 수 있는 새로운 스펙트럼 분해법과 영상법을 제안하였다. 그리고 자화율 스펙트럼 분해법을 위한 펄스시퀀스를 개발하였고, 이것을 상자성(paramagnetic) 성질 때문에 자화율 효과가 생기는 정맥영상에 적용하였다. 컴퓨터 모의 실험과 팬텀(phantom)을 대상으로 한 실험 결과로 스펙트럼 분해법의 타당성을 보였다.

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Blocking filter 자심 재료용 Mn-Zn ferrite 의 전자기적 특성 및 신호 감쇄율 (Electromagnetic properties and attenuation of Mn-Zn ferrite used in the blocking filter application)

  • 이해연;김현식;김종령;오영우
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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    • pp.95-98
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    • 2002
  • 전력선 통신 blocking filter용 자심 재료를 개발하기 위해서 MnO 24 mol%, ZnO 25 mol% and $Fe_{2}O_{3}$ 51 mol% 의 기본조성에 $MoO_{3}$, $SiO_{2}$, CaO를 첨가하여 $1350^{\circ}C$에서 대기압 상수 A를 7.8롤 고정하고 소결하여 미세구조를 제어하였으며 기본 조성에 $MoO_{3}$ 400 ppm, $SiO_{2}$ 100 ppm and CaO 200 ppm을 첨가한 경우 평균 입경 $25{\mu}m$ 의 균일한 결정립으로 구성된 미세구조를 얻었고 기공의 감소에 의한 치밀화로 $4.98g/cm^{2}$의 고밀도화가 이루어 졌다. 또한 소결체의 균일한 미세구조와 고밀도화로 인해서 8221(${25^{\circ}C}$, 1 KHz) 의 가장 높은 투자율 특성을 나타냈다. 시편의 온도가 증가함에 따라 투자율이 증가되어 ${110^{\circ}C}$에서 13904의 거대 투자융이 측정되었고, 코일의 인가주파수가 1 KHz에서 1 MHz까지 증가됨에 따라 최고 ${102^{\circ}C}$까지 시편 온도가 상승하였다. 가장 높은 투자율 특성을 나타낸 ferrite 코어를 사용하여 단상 및 3상용 블로킹 필터의 감쇄율을 측정한 결과 현재 국내의 전력선 통신용 주파수 대역으로 규정되어 있는 10 KHz ~ 450 KHz 대역에서 각각 -46.46 dB와 -73.9 dB의 최고 값을 얻었다.

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직접수열 부호분할 다중접속 시스템의 여러 경로 감쇄 환경에서 MMSE 검파기의 성능 분석: 1. 채널추정이 완벽할 때 (Performance Analysis of MMSE Detector for DS/CDMA Multipath Fading Channel: 1. Perfect Channel Estimation)

  • 정사라;김형명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권6A호
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    • pp.939-947
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    • 2001
  • 이 논문에서는 직접수열 부호분할 다중접속 시스템의 여러 경로 감쇄 환경에서 MMSE 검파기의 성능을 분석한다. MMSE 필터는 출력단에 나머지 쓰는 이의 간섭 성분이 남아 있다. 따라서 비트 오류율을 계산하려면 다른 쓰는 이 신호의 조합을 모두 생각해야 하므로, 쓰는 이 수에 따라 지수적인 계산량이 필요하다. 특히 여러 경로로 수신한 신호를 결합하여 심볼 결정을 할 경우, 각 쓰는 이의 모든 경로에 나머지 간섭이 영향을 미치므로, 이들 모든 조합을 다 고려하여 계산하기는 실질적으로 불가능하다. 여기서는 MMSE 검파기의 성능을 유도하기 위하여, 필터의 출력단에서 신호를 제외한 나머지 간섭과 배경 잡음 성분을 정규 분포로 근사한다. 이 경우 필터의 출력값을 상관관계를 갖는 정규분포의 잡음이 신호에 더해진 형태로 모형화 할 수 있으므로, 다른 쓰는 이 신호의 조합에 상관없이 성능 분석을 할 수 있다. 쓰는 이 수와 수신 경로 수를 변화시켜 가며 상관제거기와 성능을 비교하고, 정확도를 확인하였다.

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감쇄채널 환경에서 직교 주파수 분할 다중화-부호분할 다중접속 시스템을 위한 효율적 채널 추정기 (An Efficient Channel Estimator for OFDM-CDMA Systems in Fading Channels)

  • 정혜정;김형명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권8A호
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    • pp.1298-1310
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    • 2001
  • 이 논문에서는 채널 상태가 천천히 변할 때, 직교 주파수 분할 다중화-부호분할 다중접속 시스템에 적합한 채널 추정 방법을 제안하고 성능을 분석한다. 제안한 채널 추정 방법은 시간과 주파수 영역 모두에 파일럿 심볼을 삽입하고, 이산 퓨리에 변환 후 영을 채워 넣는 방법을 이용한 내삽법으로 모든 부채널의 전달 함수를 얻는다. 또한 변환 영역에서 저대역 여파를 통해 받은 파일럿 신호에 존재하는 가산성 백색 정규 잡음의 영향을 상당히 줄일 수 있다. 이 때 저대역 여파기의 차단 주파수는 채널의 다중경로 수에 따라 정해진다. 같은 방법을 이용한 내삽법을 시간축으로 적용하여 시간에 따라 변하는 부채널의 채널 응답을 얻을 수 있다. 이 논문에서는 여러 가지 내삽법에 대한 평균 제곱 오차 성능을 수식적으로 제시한다. 제안한 저대역 여파를 결합한 내삽법을 쓰면 채널의 통계적 특성에 관한 정보 없이, 그리고 훨씬 적은 계산량으로 선형 최소 평균 제곱 오차 추정기와 비슷한 성능을 얻는다. 레일리 감쇄 채널에 대한 모의 실험을 통해 같은 비트 오류율에 대한 신호 대 잡음 비의 이득이 있음을 보인다.

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그라운딩과 폴로팅 CDTA 능동인덕터를 사용한 10MHz 대역통과필터 설계 (Design of A 10MHz Bandpass Filter Using Grounding and Floating CDTA Active Inductors)

  • 방준호;유인호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.6804-6809
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    • 2014
  • 본 논문에서는 저전압, 저전력 아날로그 신호처리 시스템에 활용할 수 있도록 전류 차동 트랜스컨덕턴스 증폭기(CDTA)를 사용하여 대역통과 필터를 설계하였다. 대역통과 필터는 그라운딩 인덕터와 플로팅 능동 인덕터를 사용하여 설계하였고, 설계된 능동 인덕터는 각각 두 개 또는 세 개의 CDTA를 활용하여 구성하였다. 본 논문에서 설계된 능동 인덕터를 활용하여 대역통과 필터를 구성할 때, 소자 값 들을 조정하기 위한 외부의 추가적인 정합회로의 필요 없이 필터를 구현할 수 있다는 장점이 있다. 설계된 능동 대역통과 필터 특성의 검증은 HSPICE 시뮬레이션 프로그램을 활용하였다. 시뮬레이션결과, 설계된 필터는 10MHz의 중심주파수, 통과대역에서는 -2.5dB의 감쇄율을 가진 9.5~10.5MHz의 대역폭을 얻을 수 있었으며, 차단대역에서는 8MHz이하와 17MHz이상에서 -50dB의 감쇄율을 가진 대역통과 특성을 얻을 수 있다.

측정 거리에 따른 협대역 방사전자파 특성 (Characteristics of Narrow Band Radio Electro-Magnetic Wave for Distance of Measurement)

  • 윤대희;박광서;이현철;최은혁;윤병한;최상태;박원주;이광식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1814-1816
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    • 2004
  • 현장에서 많이 사용되고 있는 GIS에 결함이 발생하면 치명적인 사고로 진전될 수가 있다. 본 논문은 모의 GIS내 도전성 금속이물질 존재 시 발생되는 부분방전 신호를 절연진단 방법중 하나인 UHF법을 이용하여 부분방전 시 방사되는 방사전자파의 스펙트럼을 분석해서 방사전자파의 거리에 따른 감쇄율을 측정하였다. 이러한 연구는 현장 GIS 및 $SF_6$ 가스절연 전력설비에서 금속이물질에 의해 발생되는 방사전자파 측정에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

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다양한 주파수 및 토양 조건에서 지뢰 탐지용 지표투과레이더 수신신호의 수치해석 (Numerical Analysis of the Ground Penetrating Radar's Return Signal for Mine Detection at Various Frequencies and Soil Conditions)

  • 홍진영;주정명;한승훈;오이석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1412-1415
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    • 2012
  • 본 논문에서는 주파수 및 토양의 수분 함유량 변화에 따라 지뢰 탐지용 지표투과레이더의 수신신호를 분석하였다. 한국 표준 토양인 식양토를 기준으로 토양의 유전율, 도전율 및 전자파 감쇄 손실을 계산하였고, FDTD를 이용하여 다양한 주파수에 따른 지표투과레이더의 지뢰 탐지 영상을 생성하였다. 레이더의 표적 신호 대 클러터 신호 비(SCR) 및 수신 전력을 분석하였으며, 주파수 가변 채널 방식이 다양한 토양 조건에서 지뢰 탐지용 지표 투과레이더에 적합함을 보였다.

건물 내의 위치기반 서비스를 위한 RFID 시스템 (Evaluation of RFID System for Location Based Services in the Building)

  • 남상엽;안진웅;김동한
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제48권1호
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    • pp.45-50
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    • 2011
  • 본 논문에서는 UHF RFID 시스템을 콘크리트 블록에 매립하기 위해 다양한 종류의 RFID tag를 선택하여 실험한다. 매립된 tag의 수신율을 측정하기 위해 매립 깊이를 달리하고, 재질을 바꿔가며 감쇄율을 측정한다. 실험결과에서 콘크리트의 혼합비율은 성능에 큰 영향을 주지 않는 것을 알 수 있다. 본 연구는 GPS 신호를 사용할 수 없는 유비쿼터스 환경의 실내에서 위치기반의 서비스를 위해서 필요한 위치정보를 얻어 내는 방법인 RFID 시스템의 기반시설 매립에 초점을 맞춰 진행한다.

부호심벌에 다양성 차수를 다르게 둔 터보 부호화 여러반송파 직접수열 부호분할 다중접속 시스템 (A Turbo Coded Multicarrier DS/CDMA System with Unequal Diversity Order Assignment to Coded Symbols)

  • 김윤희;권형문;송익호;정창용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권10A호
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    • pp.1782-1793
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    • 2001
  • 터보부호 심벌비트들을 서로 다른 부호율로 반복부호화한 뒤 여러 부채널로 나란히 보내는 터보 부호화 여러반송파 직접수열 부호분할 다중접속 시스템을 제안한다. 레일리 감쇄채널에서 신호대잡음비가 높을 때에는 이 시스템의 성능 한계를 얻었고, 신호대잡음비가 낮아 한계를 적용할 수 없을 때에는 모의실험에서 성능을 살펴보았다. 신호대잡음비가 낮을 때 성능 손실이 조금 있지만 홀짝 검사(parity check) 심벌에 다양성 차수를 크게 주어 오류 마루를 (error floor) 낮출 수 있음을 보였다.

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