• 제목/요약/키워드: 원통형 자성체

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원통형 자성체를 이용한 고이득 및 광대역 안테나 설계 (High gain and broad bandwidth antenna design using cylindrical magneto material)

  • 이지철;민경식
    • 한국항해항만학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.21-26
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    • 2010
  • 본 논문은 패치 안테나의 급전선 주위에 원통형 자성체을 이용하여 안테나의 고이득 및 광대역 안테나 설계법에 대해서 기술한다. 안테나의 고이득 설계를 위해서 급전선 주위에 생기는 자기장과 원통형 자성체 주위에 생기는 자기장을 결합시켜 급전선에 강한 전류를 유도시키는 방법을 사용하였고, 안테나의 광대역 설계를 위해서 shorting 스티브를 추가한 PIFA의 원리를 적용하여 설계하였다. 단일 원통형 자성체의 경우, 참고 안테나와 비교하여 3.96 dB 이득이 증가하였으나 대역폭 특성은 개선되지 않았다. 이중 원통형 자성체의 경우, 참고 안테나와 비교하여 이득은 약 10 dB 개선되었으며, -10 dB 이하 대역폭은 700 MHz(50 MHz~750 MHz)로써 광대역 특성을 가지는 안테나를 설계하였다.

양쪽 끝이 열린 원통형 자기 실드캔의 3차원 자계 해석 (3-D Magnetic Field Simulation of Open-ended Cylinder Type Magnetic Shield)

  • 신광호
    • 한국자기학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.99-103
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여서 양쪽 끝이 열린 형상을 가진 원통형 3층 자기 실드를 설계하기 위한 해석을 수행하였다. 원통형 자성체의 투자율 범위 $2{\times}10^3\sim1{\times}10^5$에서 자기 차폐율을 검토하였고, 자성체의 길이 및 각 층간의 길이 차에 의한 자기 차폐율의 변화를 해석하였다. 투자율이 $2{\times}10^4$ 이상이고 각 층의 길이가 40 cm, 45 cm, 50 cm인 경우 -60 dB 이상의 자기 차폐율을 얻을 수 있었으며, 이때의 균일 자계 영역은 $10cm{\times}10cm-\phi$ 이상이었다.

CMM 급전 구조를 가지는 광대역 다이폴 안테나의 설계 (Design of Broad Bandwidth Dipole Antenna with CMM Feeding Probe Structure)

  • 이지철;민경식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.1030-1036
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    • 2010
  • 본 논문은 다이폴 타입 안테나의 광대역화를 위한 원통형 자성 매질 구조를 가지는 급전 프로브의 시뮬레이션 설계를 제안한다. 저주파수 대역의 확보를 위해 고투자율의 자성체를 설계 계산에서 고려하였다. 광대역 특성은 투자율에 의존하지 않고, 자성체와 급전 프로브 사이의 거리($r_m$)와 자성체의 두께($t_m$)의 조정에 의해 구할 수 있다는 것이 확인되었다. 뿐만 아니라, 원통형 자성 매질의 구조를 가지지 않는 설계 안테나의 크기와 비교하여 약 18 % 정도 소형화시킬 수 있었다.

전류가 관통하는 원통형 자성체에 미치는 전자기력식의 통일성에 대한 고찰 (An Observation of Unified Force Expression in The Cylindrical Magnetic Material with a Vertical Current Running Through Its Center)

  • 최홍순
    • 한국자기학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.174-179
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    • 2011
  • 지금까지 자성체에 미치는 전자기력을 계산하기 위해서는, 맥스웰 응력법, 가상변위법, 자하법, 자화전류법등이 널리 사용되어 왔으며, 이들은 자성체 덩어리 전체에 미치는 전자기력을 계산하는 데 있어 모두 정당한 결과를 가져온다고 보고 있다. 그러나 전자기력 밀도식의 완전한 형태에 대해서는 아직 까지도 논란이 있으며, 각 방법에 의한 표면 전자기력 밀도는 식과 수치해석 모두 다른 결과를 보인다. 본 연구는 전자기력밀도를 체적력으로 국한하여 가상공극법을 적용하였을 때, 모두 같은 형태의 식으로 도출이 됨을 해석식이 존재하는 모델을 통하여 보여준다. 즉, 가상공극 개념을 적용할 경우, 체적력 전자기력 밀도식의 통일 가능성을 보여 주는 것이다.

페라이트 코어를 이용하여 제작한 직교형 플럭스게이트 센서의 감도에 미치는 구동주파수의 영향 (Operation Frequency Dependence of Output of Orthogonal Fluxgate Sensor Fabricated with Ferrite Core)

  • 신광호
    • 한국자기학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.200-203
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    • 2012
  • 원통형 페라이트 코어와 검출 코일을 이용하여서 직교형 플럭스게이트 센서를 제작하고, 구동주파수가 출력 감도에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 외부 자계에 대한 플럭스게이트 센서의 출력은 코어의 단면적, 권선수, 구동주파수 등에 비례한다. 따라서, 센서를 소형화시키면서 출력(감도)를 저하시키는 것을 방지하기 위해서는 구동주파수를 높이는 것이 필요하다. 그러나, 구동주파수는 자성체 코어의 주파수특성, 구동회로의 성능, 검출 코일의 주파수특성 등 다양한 요인으로 제한 된다. 본 연구에서는 원통형 페라이트 코어와 검출 코일을 이용하여 제작한 직교형 플럭스게이트 센서에 있어서 센서 출력의 주파수특성과 검출 코일의 인덕턴스와 캐패시턴스를 측정하여서 상호 연관성에 대해서 살펴보았다. 그 결과 외부 자계에 대한 센서의 출력은 검출 코일의 임피던스에 의존한다는 것을 알 수 있었고, 검출 코일의 LC공진주파수에서 높은 출력(감도)을 얻을 수 있었다.

양끝이 열린 실드케이스의 FEM해석 (EEM Analysis of Open-Typed Cylindrical Shieldcase)

  • 김영학
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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    • pp.767-769
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    • 2017
  • 다중 셀 구조를 가지고 양끝이 열린 원통형 실드케이스를 3차원 유한요소법으로 해석하였다. 해석공간의 크기는 $2m{\times}2m{\times}2m$였고 원통형 실드케이스의 크기는 길이가 0.6m이고 반경이 0.1m, 0.08m, 0.06m, 0.04m, 두께는 모두 1mm였다. 실드케이스의 재질은 금속자성체로 투자율을 50,000으로 하였다. 기준자계는 수평방향이 24A/m, 수직방향이 36A/m인 지자계로 하였고 이것을 경계조건으로 하였다. 또한 해석 시에는 실드케이스의 길이방향을 지자계의 수평방향에 $0^{\circ}$ 그리고 $90^{\circ}$로 배치하였다. 실드케이스의 중심에서의 자계는 실드케이스의 층수의 증가에 따라 감소하였으며 $0^{\circ}$로 하였을 때, $4.45{\times}10^{-2}A/m$였고 $90^{\circ}$로 회전하였을 때, $6.66{\times}10^{-4}A/m$였다.

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