• 한국전자파학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.597-605
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• 2015

네거티브 임피던스 변환기를 이용한 전기적 소형 안테나의 논 포스터 임피던스 매칭 방법을 제안한다. 사용한 안테나는 저항성 V 다이폴 안테나로써, 이 안테나는 급전점에서 매우 큰 입력 리액턴스를 가지기 때문에 반사손실이 매우 크다. 급전점에 장착하는 논 포스터 매칭 회로는 두 단의 네거티브 임피던스 변환기와 단 사이의 추가 커패시턴스로 이루어진다. 네거티브 임피던스 변환기는 연산 증폭기와 저항 소자를 사용하여 구현한다. 실제 사용하는 연산 증폭기의 유한 오픈 루프 이득을 고려한 임피던스를 분석하고, 설계에 적용하였다. 안테나 입력 임피던스를 포함한 전체 매칭 회로에 대해 안정성 검사를 수행하였고, 설계된 매칭 회로는 제작되어 실험으로 그 성능을 검증하였다. 임피던스 매칭 후의 저항성 V 다이폴 안테나의 입력 임피던스를 측정한 결과, 제안한 논 포스터 매칭 회로가 효과적으로 안테나의 입력 리액턴스를 줄이는 것을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.107-117
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• 2011

본 논문에서는 PSC 거더 교량의 가속도-임피던스 응답 특성을 이용하는 손상 모니터링에 있어 온도유발 불확실성의 영향을 분석하였다. 먼저, 전역적 및 국부 진동 특성을 이용한 손상 모니터링 기법을 설계하였다. 전역적 및 국부 특성으로 각각 가속도 및 전기-역학적 임피던스 특성을 선정하였다. 다음으로 모형 PSC 거더 교량을 이용하여 온도유발 가속도-임피던스 응답 특성을 실험적으로 분석하였다. 실험 결과로부터 온도-가속도 및 온도-임피던스 응답 특징들에 대한 보정식을 산출하였다. 마지막으로 긴장력 감소 및 휨 강성 저하 경우들이 실험된 모형 PSC 거더를 대상으로 산출된 보정식을 이용한 가속도-임피던스기반 손상 모니터링 기법의 유용성이 평가되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.679-689
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• 2014

본 논문에서는 무선 전력 전송 시스템에서 시간에 따라 변하는 반사 임피던스(reflected impedance)가 시스템에 주는 영향을 분석하고, 그 검출 방법을 제안하였다. 반사 임피던스는 송신기와 결합하는 수신기가 어떠한 특성을 가지는지를 나타내는 중요한 지표가 되며, 전송 효율에 큰 영향을 주게 된다. 반사 임피던스를 검출하기 위해서 주파수에 따른 송신기에 흐르는 전류의 변화를 분석하는 검출 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제시한 설계 방법에 따라 LF 대역에서 동작하는 무선 송/수신시스템을 설계하고, 수신기의 반사 임피던스의 변화를 검출하였다. 측정 결과, 제안한 검출 방법이 반사 임피던스를 정확하게 측정할 수 있음을 확인하였다. 실제 배터리에 적용하여 absorption mode에서 시간에 따라 증가하는 부하 임피던스로 인한 효율 감소를 보정할 수 있음을 실험을 통해 검증하였다. 또한, 금속 인식 시스템도 구현하여 제안한 측정법의 유용성을 확인하였다.

• 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.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.800-803
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• 2012

본 논문에서는 SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 커넥터의 차동 임피던스를 정합하여 신호 전달 특성을 개선한다. 3차원 FEM(Finite Elements Method) 전자기장 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 차동 모드 S-파라미터를 추출하고, 신호 전달 특성을 분석한다. SATA 커넥터의 반사 손실 ($S_{dd11}$)은 5 GHz 까지 20 dB 이하의 값을 나타내고, 삽입 손실($S_{dd21}$)은 0.1 dB 이하의 값을 나타낸다. 또한 인덕턴스, 커패시턴스, 상호 인덕턴스, 상호 커패시턴스를 추출하여 차동 임피던스를 계산한다. SATA 커넥터의 차동 임피던스는 107.3 ${\Omega}$으로 부정합이다. 차동 임피던스를 정합하기위해서 커넥터 신호 핀을 dx 방향으로 설계 변경한다. $d_x$ 방향으로 0.04 mm 증가 시켰을 때 차동 임피던스가 99.5 ${\Omega}$으로 최적으로 정합되었다. 또한 반사 손실은 1.5 GHz 에서 11 dB 개선되고, 삽입 손실은 최대 약 0.05 dB 개선되었다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.63-71
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• 2007

현재 반도체 산업에서 플라즈마는 다양한 공정에 적용되고 있으며, 고집적 대면적 공정을 위한 다양한 플라즈마원들이 개발 중에 있다. 이 중 ICP는 현재 고밀도 플라즈마를 요구하는 공정에서 널리 쓰이고 있는 플라즈마원이다. 그러나 ICP는 안테나와 플라즈마 사이의 결합이 낮아 안테나의 전압과 전류가 높으며, 대면적에 적용하기 어려운 디자인 등의 여러 가지 문제점 들을 가지고 있는데, 이러한 ICP의 문제를 해결하기 위한 방법으로 강자성체를 ICP에 응용하는 플라즈마원이 연구되어 왔고 일부 장치에 쓰이고 있다. 이것은 ICP의 많은 문제들을 해결하면서도 여러 가지 장점을 가지는 것으로 평가되고 있다. 강자성체를 이용한 ICP는 플라즈마와 안테나의 결합계수가 1에 가깝기 때문에 강자성체 ICP에서는 간편한 변압기 임피던스 매칭이 적용 가능하다. 이 논문에서는 릴레이를 이용하여 변압기의 권선수를 제어하는 방식을 통해 새로운 임피던스 매칭이 제안되었다. 간단한 매칭 시스템을 구현하여 권선비가 바뀌었을 때 특성을 분석하였다. 2-채널 릴레이를 사용할 때 임피던스 매칭이 가능하였고, 디지털 회로와 마이크로콘트롤러를 사용하여 디지털 임피던스 매칭 시스템을 구현하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.410-411
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• 2008

변압기의 %임피던스는 무부하손, 부하손, 효율, 전압변동율 등과 밀접한 관계가 있으며, %임피던스의 크기에 따라 변압기 2차에서 단락고장이 발생할 경우에 고장전류의 크기가 결정되어 변압기 보호장치 선정의 기준이 된다. 특히 전압변동율과 직접 관계가 있어 저압 배전선로의 규정전압을 유지하기 위해서 1992년부터 주상변압기의 용량별로 일정범위를 규정하여 운영하고 있다. 규정 전압의 관리측면에서는 %임피던스가 가급적 낮게 운영하여야 하나, 고장전류의 증가에 따른 변압기 단락강도의 개선이 수반되어 변압기 제조기술에 제약요인이 있다. 이에 따라 주상변압기의 %임피던스와 전압변동률을 중심으로 현재 운영하고 있는 각종 배전용 변압기의 특성값을 분석하고 이에 대한 개선방안을 모색하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1952-1954
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• 2003

0.5MHz-40MHz 대역 옥내 저압전력선 (220V) 임피던스를 측정하였다. 측정을 위해 벡터 회로망 분석기와 저압 전력선 결합 장치(coupling unit)를 이용하였다. 결합 장치를 T형 등가회로로 바꾸어, 전체 회로에서 얻은 산란계수를 이용하여 저압 전력선 임피던스를 구했다. 제안된 방법으로 실제 한국형 저층 연립 아파트에 대한 평균 임피던스를 측정하였고, 그 결과 평균 임피던스 약 $100{\Omega}$이었다.

• 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.

• 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.