• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3022-3024
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• 2005

연성 PCB(flexible printed circuit board)는 현재 노트북 PC와 디지털 카메라등에 적용되며, 굴곡성이 강하고 소형화 및 조립에 용이하여 주로 기판 사이나주기판과 외부 커넥터사이에 데이터의 전송매체로써 널리 사용되는 핵심부품이다. 근래에 개발되는 PCB 기반의 고성능 신호처리회로들은 데이터 전송율이 수백 MHz에서 수 GHz에 이르고 있으며, 신호선과 유전체, 접지판의 구조적 특성에 따라서, 반사 효과와 같은 신호무결성 문제들이 파생되어 신호의 최대성능을 제한하게된다. 이에 따라 적절한 임피던스 제어를 통하여 고성능신호들의 왜곡을 상쇄시키는 기술이 중요하게 되었다. 본 논문에서는 연성 PCB 전송라인을 위한 임피던스 모델을 대상으로 각 모델의 주요 특징 및 정확성을 분석하였다. 연성 PCB의 전송라인은 보통 전통적인 마이크로스트립 라인의 특성 임피던스 모델에 비해 신호선의 너비가 크며, 이를 반영한 개선된 수학적 임피던스 모델들이 제안되어 있다. 따라서 본 논문은 기존의 마이크로스트립 전송라인과 연성 PCB 전송라인에 적합한 수학적 모델들을 이용하여 신호 무결성 문제를 모의할 수 있는 CAE(computer-aided engineering) 도구의 임피던스 측정 결과를 비교 및 분석하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.303-306
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• 2011

본 논문은 콘크리트의 양생 강도 발현을 모니터링하기 위하여 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트 내부의 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정함으로써, 콘크리트의 양생 강도를 실시간 추정할 수 있는 기법을 개발하였다. 임피던스 및 유도초음파 신호는 구조물의 물성을 나타내며 특히 양생 기간 중 임피던스 및 유도초음파의 변화는 해당 콘크리트 구조물의 강도변화를 나타낼 수 있다. 이를 이용하여 매립형 압전 센서로부터 저비용의 셀프 센싱 기반 임피던스 및 유도초음파를 계측하여 콘크리트의 임피던스 공진 주파수 및 유도초음파의 전달 강도를 측정하고 측정된 신호를 통하여 콘크리트 양생 강도를 추정할 수 있게 된다. 제안된 기법의 적용가능성을 검증하기 위하여 설계 압축강도 30MPa의 콘크리트 슬라브 내부에 매립형 압전 센서를 매립하고 양생기간 동안 임피던스 및 유도초음파 신호를 측정, 비교 분석 하였다. 측정된 신호 및 압축강도를 통하여 임피던스 및 유도초음파 기반 강도 추정 모델을 도출하고 보다 높은 정확도를 얻기 위해 다중스케일 강도 추정 모델을 개발하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 매립형 압전 센서를 이용하여 콘크리트의 양생 강도를 실시간 모니터링할 수 있음이 검증되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1147-1151
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• 2004

본 논문에서는 직사각형 전원평면에 대한 새로운 해석적 모델과 그에 기반한 임피던스 표현식을 제시하였다. 제안된 방법에서는 전원평면 구조를 그 둘레에 적당한 경계 조건을 가지는 일정 길이의 직사각형 도파관으로 모델화 하였다. 그 결과 제안된 모델에 기반하여 유도된 임피던스 표현식이 1차원 급수형태로 나타나며, 이는 기존에 제안된 전원평면의 구형 공동 모델에 기반한 임피던스 식에 비해 계산 효율을 크게 높일 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.568-569
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• 2005

한빛 자기거울 장치는 고온 플리즈마 물성을 연구하기 위한 장치로서 플러즈마 밀도 형성을 위한 slot 형 안테나 고주파 가열 시스템이 중앙 진공용기에 설치되어 있다. 본 연구에서는 이러한 고주파 전송선로, 임피던스 정합 network. 장치 임피던스를 포함하는 한빛 장치의 고주파 가열 시스템에 대하여 기존에 정립된 고주파 가열 이론[1]을 기반으로 하여 이론적인 해석만으로 구성된 회로모델을 완성하였다. 임피던스 정합 소자 값들은 임피던스 정합 조건으로 결정함으로써 다양한 장치 및 플라즈마 변수들의 함수로 표현하여 그 의존성을 조사하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.295-297
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• 2008

슈퍼커패시터는 전력밀도가 높고 사이클 수명이 긴 무공해 소자로 신재생에너지원이나 배터리의 동특성 보상 및 수명연장을 목적으로 그 사용이 증대되고 있다. 본 논문에서는 이러한 슈퍼커패시터의 정확한 동특성 모델을 임피던스 분광법(Impedance Spectroscopy)을 이용하여 개발하고, 개발된 모델의 유용함을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 주파수영역에서 개발된 모델은 시간영역으로 등가 변환되어 Matlab/Simulink를 이용하여 시뮬레이션 되었고, 실험결과와 비교되었다. 다수의 제조사에서 제작된 비슷한 용량의 슈퍼커패시터들의 임피던스 모델을 개발하고 전압에 따른 커패시턴스의 변화를 비교하고 분석하였다. 또한, 상용 장비로는 모델링이 불가능한 고압 슈퍼커패시터 모듈의 모델링을 수행할 수 있는 새로운 방법을 제안하고, 제안된 방법에 의해 개발된 모델의 유용함을 실험을 통해 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1813-1818
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• 2014

햅틱 시스템에는 사용자인 인간이 항상 포함되므로, 인간 임피던스에 의한 시스템 안정성 분석이 필요하다. 특히, 일차 홀드 방식의 햅틱 시스템에 대한 인간 임피던스의 안정성 영향 분석이 미진하다. 본 논문에서는 선형 2차 시스템으로 모델화된 인간의 임피던스 모델을 포함하는, 일차 홀드 방식의 햅틱 시스템에 대한 안정성을 루드-후르비쯔 (Routh-Hurwitz)안정성 판별법을 이용하여 해석했다. 가상 벽 모델인 가상 스프링 상수 ($K_w$)의 안정성 영역과 인간 임피던스의 질량 ($M_h$), 댐핑 ($B_h$),그리고 스프링 상수 ($K_h$)와의 관계를 루드-후르비쯔 안정성 판별법을 이용하여 분석한 결과, 스프링 상수 ($K_h$)가 일정할 때 가상 스프링 상수 ($K_w$)는 인간 임피던스의 질량 ($M_h$)과 댐핑 ($B_h$)의 제곱근에 비례했다. 또한 인간 임피던스의 질량 ($M_h$)또는 댐핑 ($B_h$)가 일정할 때 가상 스프링 상수 ($K_w$)는 스프링 상수 ($K_h$)의 0.48배만큼 감소했다. 이를 종합하여 $K_w{\leq}54413{\sqrt{(M_h+M_d)(B_h+B_d)}}-0.486K_h$의 모델을 제안했고, 이론 값들과 제시된 모델로부터 계산된 값을 비교한 결과 평균적인 상대오차가 0.5%로 작게 나타났다. 제시된 모델이 인간 임피던스 모델과 가상 스프링 상수와의 관계를 비교적 잘 표현하고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.91.1-91.1
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• 2016

플라즈마 전기적인 진단 방법이라 함은 플라즈마에 전기장을 인가하고 이로 인해 도출되는 전류와 그 위상차를 구하여 플라즈마의 임피던스를 얻는 방법을 통칭한다. 이러한 방법은 임피던스라는 raw data에서 출발하지만 플라즈마와 전기장의 상호작용에 따라 다양한 플라즈마 진단 모델이 적용될 수 있으며, 이러한 모델을 통해 다양한 플라즈마 변수 (플라즈마 밀도, 온도, 전위 등등)들을 도출할 수 있는 것이 특징이라고 할 수 있다. 본 발표에서는 진단에 사용되는 주파수와 진단기의 형상에 따라 달라지는 외부 전기장와 플라즈마의 전기적인 상호작용을 살펴보고, 어떻게 플라즈마 전기적 진단기술이 성립되는지를 다양한 전기적 진단 기술을 소개하면서 설명하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2031-2032
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• 2006

고압 배전선로를 전력선통신망으로 활용하기 위하여는 고압 배전선로에 대한 입력 임피던스에 대한 정확한 이론적 고찰과 실선로에서의 측정을 통한 검증이 요구된다. 본 논문에서는 고압 배전선로용 신호결합장치의 등가회로를 바탕으로 고압 전력선통신시스템의 입출력 모뎀을 제안한다. 제안된 시스템입출력 모델을 바탕으로 고압 배전선로의 고주파(2-30MHz) 대역의 입력 임피던스를 계산한다. 고압 배전선로 통신 입출력 모델에서 지면의 유전상수, 전력선의 길이, 지면의 도전율에 따른 배전선로 입력 임피던스의 이론적 분석과 실 선로에서의 입력 임피던스 측정 결과를 소개한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.375-378
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• 2001

천공 요소는 유체 기계의 흡기계나 배기계의 소음기에 널리 사용되고 있으며, 스치는 유동 (grazing flow)과 통과하는 유동 (cross flow)을 접하게 된다. 천공 요소의 임피던스는 소음기의 음향학적인 특성에 영향을 미치게 된다 본 연구에서는 유동이 임피던스에 미치는 영향을 고려하기 위하여, 실험을 통하여 얻은 임피던스 값을 유동 레지스턴스 (flow resistance)와 종단 보정 비 (end correction ratio)로 나타내고, 스트롤 수 (Strouhal number)로 무차원 화하여 분석하였다 이를 난류를 고려하여 제안된 선행 임피던스 모델들과 비교하여 난류가 미치는 영향을 분석하였다.