• 한국전자파학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1156-1163
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• 2014

본 논문에서는 EN50289 규격에 따른 동축케이블의 전달 임피던스 측정을 이용하여 여러 가지 통신 케이블의 차폐 특성을 분석하였다. EN50289 규격에서의 전달 임피던스 측정 방법은 CENELEC(European Committee For Electrotechnical Standardization)에서 규정한 Triaxial 방법이며, IEC Standard 96-1에서 규정한 Triaxial 방법과 달리 측정하고자 하는 동축케이블과 외부 도체의 직경에 관계없이 동축케이블의 전달 임피던스를 측정할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 EN50289 규격에 따른 동축케이블의 전달 임피던스 측정장치를 설계/제작하였으며, 이것을 이용한 실험 결과를 통해 측정 시스템의 신뢰할만한 주파수 대역을 결정하였고, 동축케이블의 쉴딩 기법의 차이에서 오는 영향에 대하여 분석하였다. 전달 임피던스 측정 결과, 케이블의 쉴딩 기법에 따라 전달 임피던스의 상당한 차이가 있음을 보였다. 또한, RG-58 통신용 케이블의 전달 임피던스 이론식에 의한 계산값과 측정값의 비교를 통하여 측정된 데이터가 유효함을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.586-586
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• 2013

저밀도 플라즈마는 반도체 공정, 나노 신소재 분야 및 우주 항공 분야 등 여러 분야에 이용되며, 플라즈마 진단 및 분석을 통해 효과적인 플라즈마 제어가 가능하다. 특히, 전자 에너지 분포 함수(Electron Energy Distribution Function, EEDF)는 전자 온도, 플라즈마 밀도 및 플라즈마 전위 등의 플라즈마 변수를 측정하거나 전자 가열 매커니즘 등을 이해하는데 있어서 매우 중요하므로 정밀한 측정이 필요하다. 그러나 RF fluctuation에 의해 낮은 전자 에너지 부분에서 EEDF가 왜곡되어 측정된 데이터 및 분석의 신뢰도가 떨어지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 RF fluctuation 보상을 위한 쵸크 필터가 사용되며, 쉬스 임피던스에 비해 쵸크필터의 임피던스가 클수록 보상 효과는 높아진다. 하지만 플라즈마의 밀도가 낮아지면 쉬스 확장에 의해 쉬스 임피던스가 증가하므로 쵸크 필터에 의한 보상만으로는 충분한 개선 효과를 얻기 힘들다. 따라서 본 연구에서는 효과적인 RF fluctuation 보상을 위해 임피던스가 높은 쵸크 필터를 설계하고 추가적으로 레퍼런스링에 전압을 걸어 쉬스의 임피던스를 줄이는 방법도 적용하였다. 유도결합방식으로 $10^{-8}cm^{-3}$ 대의 저밀도 아르곤플라즈마 방전시켰으며, 단일 랑뮤어 탐침법으로 EEDF를 측정한 결과 낮은 전자 에너지 부분의 왜곡이 개선됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.133-143
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• 2001

본 논문은 직각파 및 뇌충격진류에 대한 봉상접지각의 과도임피던스 특성을 정상접지지항과 비교.분석하였다. 접지계는 단일$(\Psi10[mm], 1[m])$과 5[m]의 간격을 두고 서로 연접한 3연접 봉상접지극으로 구성하였으며, 과도 임피던스 특성을 분석하기 위하여 상승시간 30[ns], 펄스폭 $20[\mus]$의 직각파전류 발생장치를 설계 제작하였다. 실제 낙뢰에 의한 접지임피던스의 변화를 관찰하기 위하여, 국제규격 ANSI/IEEE, IEC에 규정되어 있는 뇌충격전류를 인가하여 이에 따른 특성변화를 측정.분석하였다. 접지계로 유입된 과도전류는 접지계의 전위를 상승시키며, 이 때의 전위상승과 유입전류의 비로써 접지임피던스를 산출하며, 뇌격전류에 대한 경제적인 보호 수준을 평가.예측하기 위하여 임피던스 파라미터를 측정결과로부터 산출하였다. 또한 연접에 따른 접지임피던스의 감소와 접지리드선이 미치는 영향도 분석하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.379-382
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• 2003

천공요소는 자동차의 배기 소음기, 공조기의 소음기 등을 포함하는 다양한 소음계에 널리 사용된다. 일반적으로 천공요소 들은 평균 유동과 소음원이 동시에 존재하는 환경에서 사용되며, 평균 유동 및 관 내부의 음압 레벨의 변화가 천공 부근에서의 임피던스에 큰 영향을 미치게 된다. 천공요소의 임피던스의 변화는 소음기의 음향학적 특성에 영향을 미치게 되므로, 유동이나 음압 조건이 임피던스에 미치는 영향에 대한 연구가 중요하다. 본 연구에서는 정밀 계측 및 전산유체역학적 모형을 이용해 천공요소의 임피던스에 영향을 미치는 주요 세 가지 인자 - 스치는 유동, 통과하는 유동, 음압 레벨 - 들을 고려하여 임피던스를 분석하고, 그 상관관계를 밝혔다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 1부
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• pp.71-73
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• 2010

본 논문에서는 커넥터의 S-파라미터로 특성임피던스를 계산하고 커넥터의 성능개선을 위해 설계변경을 한다. FEM(Finite Elements Method) 시뮬레이터로 커넥터의 S-파라미터를 계산하고 회로 시뮬레이터에서 동일한 R, L, C 값을 가지는 등가 회로모델을 추출한다. 인덕턴스와 커패시턴스로 특성임피던스를 계산하고 임피던스 부정합 상태를 확인한다. 특성임피던스 공식으로부터 커패시턴스를 증가시켜 임피던스 정합을 유도하고 커패시턴스는 신호선의 평행한 면적을 확장하여 증가시킨다. 결과적으로 반사손실이 약 5 dB 개선되었고 신호선 유효면적의 증가로 임피던스가 감소하여 삽입손실도 개선되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.1084-1096
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• 2016

본 논문에서는 12.5 Gbps의 전송 속도를 갖는 고속 직렬 인터페이스 커넥터(high-speed serial interface connector)의 설계 및 분석 방법을 제안한다. 고속 직렬 인터페이스 커넥터는 다양한 매질로 구성되며, 내부 선로도 복잡한 구조를 가지고 있으므로, 선로의 불연속 부분의 각각을 임피던스 정합하기가 매우 어렵다. 따라서 커넥터의 각 부분을 단순화한 커넥터 라인(connector line)의 구조를 제안하였으며, 이 구조에서 R, L, C, G 파라미터를 추출하고 차동 모드 임피던스를 분석하며, TDT(Time Domain Transmissometry)와 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여 임피던스 불연속(impedance discontinuity)을 최소화 하는 방법을 제시한다. 본 논문은 단순화한 커넥터 라인에서 추출된 분석 방법 및 결과를 고속 직렬 인터페이스 커넥터에 적용하였다. 제안한 커넥터는 총 44개의 핀(pin)으로 구성되며, 본 논문에서는 4개의 핀의 폭과 간격을 변경하여 신호 전달 특성을 분석하였다. 분석결과, 접지 핀의 폭이 증가할수록 임피던스는 소폭으로 감소하고, 접지핀과 신호 핀 사이의 간격이 증가할수록 임피던스가 증가했다. 또한, 신호 핀의 폭을 증가시키면 임피던스가 감소하며, 신호 핀과 신호 핀 사이의 간격을 늘리면 임피던스가 증가하였다. 최초 커넥터 임피던스 특성은 $96{\sim}139{\Omega}$ 사이에서 변화되는 값을 나타내었으나, 제안된 커넥터 구조를 적용했을 때 임피던스 특성은 $92.6{\sim}107.5{\Omega}$ 사이의 값으로 나타나, 설계 목표 $100{\Omega}{\pm}10%$를 만족함을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.207-208
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• 2015

최근 HVDC의 설치가 증가하면서 HVDC 컨버터에 의한 고조파가 계통에 영향을 끼치고 있다. 고조파는 전압 왜곡, 손실 증가, 과열 등의 문제를 야기하므로 고조파 필터를 통해 제거되어야 한다. 효율적인 고조파 필터 설계를 위해서는 계통의 고조파 임피던스에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 PSS/E에 내장된 IPLAN 프로그램을 사용하여 계통의 고조파 임피던스 특성을 분석하였다. 계통 요소의 모델링은 집중 부하모델 4와 과도 리액턴스 발전기 모델을 사용하였다. 중첩 원리를 이용하여 PSS/E에 내장된 IEEE 25모선에서 1차 고조파에서 70차 고조파까지의 고조파 차수 변화에 대한 계통 임피던스를 계산하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권9호
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• pp.47-53
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• 2011

본 논문에서는 커넥터의 특성임피던스 추출, 분석 방법 및 설계 변경 방법을 제안하고 임피던스를 정합하여 신호 전달 특성을 개선한다. 3차원 FEM(Finite Element Method) 전자기장(Electro-Magnetic Field) 시뮬레이터를 이용하여 커넥터의 S-파라미터를 계산하고 반사손실 및 삽입손실을 추출한다. 커넥터의 신호 전달 특성은 반사손실이 0.9 GHz 이후부터 -20 dB 이상의 값으로 높게 나타났다. 신호 전달 특성이 낮은 원인을 파악하기 위해서 회로 해석 시뮬레이터를 이용하여 커넥터의 등가 회로 모델을 추출하고 특성임피던스를 계산하였다. 커넥터의 특성임피던스는 $90.3{\Omega}$으로 임피던스 부정합이 발생하여 신호 전달 특성이 저하되었다. 따라서 신호 전달 특성을 개선할 목적으로 임피던스를 정합하기 위해서 커넥터의 커패시턴스를 증가시켰다. 이러한 설계 방안으로 커넥터 신호선의 유효 면적을 확장하고, 커넥터의 몸체 소재로 고유전체를 사용하였다. 설계 변경된 커넥터의 특성임피던스는 $58.6{\Omega}$으로 임피던스 정합에 보다 근접하여 커넥터의 반사손실이 대략 10 dB 향상되었다. 신호선의 유효 면적 증가에 의한 반사손실 개선과 고유전체의 적용으로 전자기파의 신호선 주변 집중에 의해서 삽입손실 또한 개선되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.47-53
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• 2013

본 논문에서는 SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 커넥터의 차동 임피던스 계산 방법을 적용하여 설계 변경 방법을 제안하고 신호 전달 특성을 개선하였다. 3차원 FEM(Finite Elements Method) 전자기장(Electromagnetic Field) 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 차동 모드 S-파라미터를 계산하고, 신호 전달 특성을 분석한다. 차동 임피던스는 Odd mode 임피던스를 이용하여 계산되므로 인덕턴스, 커패시턴스, 상호 인덕턴스, 상호 커패시턴스 값이 필요하다. 따라서 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 각각의 값을 추출하여 차동 임피던스를 계산하였고, 이 값은 $107.3{\Omega}$으로 설계 사양을 만족하지 못하였다. 신호 전달 특성 개선을 위해서 SATA 커넥터의 핀을 $d_x$, $d_y$ 방향으로 설계 변경하고, 각 경우의 신호 전달특성과 차동 임피던스를 분석하였다. $d_y=0.1mm$의 경우에서 신호 전달 특성이 가장 우수하게 나타났고, 차동 임피던스가 $98.7{\Omega}$으로 정합되었다. 이때, 반사손실은 1.5 GHz에서 15 dB 개선되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.125-126
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• 2016

여러 분산 발전 시스템으로 구성된 마이크로그리드는 계통연계 모드에서 부하의 수요에 담당하게 되고, 계통 사고가 발생할 시 독립 운전 모드로 동작을 해야 한다. 본 논문에서는 독립운전 모드 동작 시 제어 방식 중에서 유, 무효 전력제어를 통한 적절한 전력 분담을 실현하기 위한 드룹제어 방식을 다룬다. 이 방식은 선로 임피던스가 복합 성분으로 구성되어 있거나 불 평형 일 경우 여러 문제로 유,무효 전력 분담의 오차를 발생 시킨다. 이에 대하여 가상임피던스를 추가함으로써, 복합적 불 평형 임피던스에 기인한 유,무효 전력 분담의 오차를 해결 하여, 시스템의 유,무효 전력 분담을 개선 하고자 하였다. 가상 임피던스에 따른 출력 임피던스에 대해서 연구하고 이에 따른 드룹제어를 분석하고, PSIM 시뮬레이션을 이용하여 검증하였다.