• 전기전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.194-199
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• 2009

본 논문에서는 부분방전 시스템 응용을 위한 특 고압 80 pF (17kV AC) 마이카 커패시터를 연구하였다. 그리고 커패시터를 설계하기 위한 프로그램이 직병렬 파라미터를 추출하도록 개발되었다. 마이카는 커패시터의 유전체로 사용되었다. 30mm$\times$35mm 크키의 50$\mu$m 두께 마이카 시트가 병렬 커패시터 요소를 형성하도록 연박과 사용되었다. 20개의 마이카 시트는 커패시터의 요구에 맞추어 병렬 커패시터 요소의 직렬 스택을 형성하도록 연박으로 분리되었다. 17kV AC에 대한 제작된 80pF 커패시터의 크기는 90mm$\times$90mm이다. 제작된 커패시터에 대한 커패시턴스(C)와 손실률(D)의 고주파수 특성은 커패시턴스 메타를 사용하여 측정되었다. 제작된 커패시터는 150kHz$\sim$50MHz 주파수 범위에서 79.5pF의 커패시턴스와 0.001%의 손실률을 갖고, 65MHz에서 자기공진주파수를 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1359-1364
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• 2012

칩 인덕터를 이용하여 넓은 저지 대역과 소형화 특성을 갖는 C-밴드 semi-lumped 저역 통과 여파기를 제안하였다. 칩 인덕터의 자기 공진 주파수(SRF: Self Resonance Frequency) 특성을 유지하기 위하여 추가된 분리형 인덕터와 SRF 특성으로 인해 발생되는 감쇠 폴을 이용하여 광대역 저지 대역과 높은 저지 특성을 얻을 수 있었다. 3차 elliptic function 여파기에 칩 인덕터(L: 9.1 nH, SRF: 5.5 GHz, Q: 25)를 적용한 결과, 마이크로스트립 라인 인덕터로 구현한 여파기보다 크기가 37.4 % 감소하였으며, 삽입 손실이 0.38 dB, 차단 주파수는 920 MHz, 1.43~7.8 GHz의 넓은 저지 대역(20 dB 이하) 특성을 가졌다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.71-83
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• 2009

숏크리트는 터널에서 적용되는 요요한 주지보재이다. 숏크리트의 품질평가는 터널의 안전한 시공과 효과적인 운영을 위한 핵심 요소이다. 숏크리트가 암반에 적절히 타설되었다 하더라도, 막장 및 벤치부에서의 발파, 수축, 지반의 변형 등으로 인해 숏크리트 균열발생 및 배면공동 등의 문제를 야기한다. 본 논문에서는 비파괴 시험인 충격 반항 기법(Impact-Echo) 및 지하레이다 탐사(GPR)를 이용하여 경임에 타설된 숏크리트 배면의 접착상태를 평가하고자 하였다. 기존의 수치해석 연구에 대한 검증과 더불어 현장 적용성에 대한 검토를 위해 실험적 연구를 수행하였다. 숏크리트의 접착상태는 완전 접착, 접착력 상실 및 공동 조건으로 구분할 수 있다. 실내 실대형 시험체에 이 세 가지 숏크리트 접착상태를 조사하였다. 충격반향시험으로부터 획득된 신호는 시간영역, 주파수 영역, 및 시간-주파수 영역에서 각각 분석되었다. 능동적 신호 처리 기법인 Short-Time Fourier Transform(STFT)을 이용하여 숏크리트 배면의 접착상태를 효과적으로 예측할 수 있었으며, 그 결과는 기존의 수치해석 연구로부터 획득한 신호특성과 잘 부합하였다. 숏크리트 배면의 접착상태가 불량할수록 다음과 같은 특징들을 나타낸다. 즉, 주파수 영역에서 자기스펙트럼밀도가 커지며, 기하학적 감쇠비는 감소하고, 시간-주파수 영역에서 윤곽선은 시간축에 평행한 형상을 나타내며, 숏크리트 두께가 얇을수록 그 공진시간이 길어진다. 또한 본 연구에서 제시한 상관계수를 이용하여 숏크리트의 접착상태를 정량적으로 평가할 수 있다. 본 연구 결과를 바탕으로 숏크리트의 접착상태를 평가할 수 있는 평가 기법 및 평가 기준을 제안하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.954-963
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• 2017

본 연구에서는 공진형 무선전력전송시스템에 의해 발생되는 자기장과 전기장 강도 및 이에 의한 인체 내부 전자파 비흡수율(Specific Absorption Rate: SAR) 분포를 분석하였다. 연구에서 사용된 동작주파수는 ISM 대역에 해당하는 6.78 MHz이다. 실제 시스템을 제작하고, 시스템의 송신측에 공급되는 가용 전력을 1 W로 제한하여 전기장 및 자기장 분포를 측정하고, 동일한 규격으로 시뮬레이션한 결과와 비교하였다. 피부, 지방, 근육의 순으로 조직층이 구성된 단순인체모델을 이용하여, WPT 시스템으로부터의 거리에 따른 인체 내부의 유도 전류밀도와 SAR 분포를 구하였다. 측정과 시뮬레이션을 통해 얻어진 전자파 노출 정도를 ICNIRP(International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection)의 국제 권고기준과 비교하여 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.683-693
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• 2011

본 논문에서는 고출력 증폭기의 바이어스를 위한 대전류 마이크로파 광대역 바이어스-티의 설계를 보였다. DC 블록용 커패시터는 큰 어드미턴스를 가지도록 커패시터의 병렬합을 이용하고, DC 공급 및 RF 초크용 인덕터는 광대역의 큰 임피던스를 가지는 인덕터의 직렬합을 이용하여 설계하였다. DC 블록이나 RF 초크에 사용되는 인덕터나 커패시터는 자기 공진 주파수(SRF: Self Resonance Frequency)를 가지고 있어 사용 대역이 제약된다. 이를 해결하기 위해 RF 초크에서는 저항을 추가하여 공진 주파수에서 품질 계수를 조정함으로써 해결하였다. 그리고 DC 블록에서는 별도의 품질 계수 조정없이 병렬합만으로 가능하였다. 이 결과를 이용하여 1608 칩 형태의 집중 소자들을 표면 실장 기법(surface mount)으로 PCB 패턴에 조립하여 바이어스-티를 제작하였다. 제작된 바이어스-티는 10 MHz~10 GHz에서 측정된 반사 손실이 10 dB 이하를 가지며, 입력 임피던스는 광대역에서 50 ohm 근처의 값을 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.229-229
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• 2007

나노결정 합금재료를 전력선 통신 커플러용 자심재료로 응용하기 위해서는 고주파 대역에서의 손실 특성이 제어되어야 한다. 즉 고속 전력선 통신을 위한 자심재료의 투자율 및 완화 주파수 등의 전자기적 특성은 30MHz까지 우수하고 안정적으로 유지되어야 하며, 높은 투자율 및 자속밀도, 공진주파수뿐만 아니라 낮은 전력손실 값을 가져야 한다. 따라서 본 연구에서는 나노결점 합금 리본 표면에 딥 코팅, 졸-겔법, 진공함침 등의 방법을 이용하여 PZT, $TiO_2$ 및 $SiO_2$ 등의 산화물 고저항층을 형성시켜 자기적 성질을 유지하면서 고주파 대역의 와전류 손실을 감소시켜 통신용 자심재료로의 응용성을 향상시키고자 하였다. PZT 슬러리의 제타전위 조절을 통해 최적의 분산조건을 얻을 수 있었고, 평균 150nm인 PZT 입자의 초미립자와 가소제, 분산제, 결합제의 첨가조건을 확립할 수 있었다. 딥-코팅은 슬러리 내 유지시간 10초, 인상속도 5mm/min로 30회 반복되었을 때 가정 우수한 특성을 나타내었으며, 고주파 대역에서의 손실 감소효과를 나타내었다. 그리고 졸-겔법에 의해 제조된 슬러리를 이용한 $TiO_2$와 $SiO_2$ 산화물 저항층 코팅을 통해 금속 알콕사이드의 혼합조건 및 저항층 형성용 슬러리의 제조조건을 확립하였고, 합금 리본표면에 균일하고 우수한 점착력을 가지는 저항층을 형성시킬 수 있었으며, 이에 따른 코어손실의 감소효과를 나타낼 수 있었다. 또한 진공 함침법을 통한 저항층 형성에서, $TiO_2$ 나노분말을 표면 저항층으로 코팅했을 때, 가장 높은 코어손실 감소효과를 나타내었다. 한편, 표면 저항층이 형성된 나노결정 합금으로 제조한 자심재료를 이용하여 전력선 통신용 비접촉식 커플러에의 적용과 시험을 통해 고주파 손실 감소효과에 의한 신호전송 특성과 전류특성을 향상시킬 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.386-395
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• 2010

국내 원자력 증기발생기 관리프로그램 통합지침서는 와전류검사 장비 및 기법에 대한 자격인정 절차를 규정하고 있다. 이러한 자격인정 절차에는 두 가지 방법이 있다. 첫 번째는 열교환기에서 인출된 튜브 혹은 인공결함에 의한 결함 발생기구 및 기법을 사용하여 장비 혹은 탐촉자를 인정한다. 두 번째는 이미 인정된 장비 혹은 탐촉자 특성과 동등함을 입증할 경우, 즉 검사기술사양서에 기술된 필수변수 범위가 만족된다면 인정절차 없이 이미 인정된 장비 혹은 탐촉자를 대체하여 사용할 수 있다. 본 논문은 국산화 개발된 보빈탐촉자와 이미 해외에서 인정된 보빈탐촉자의 특성을 비교 수행한 결과를 수록하였다. 탐촉자의 전기적 특성평가를 위해 임피던스 및 공진주파수를 측정하였으며, 자기장 특성평가를 위해 유효주사 자기장 폭 측정, 충전율 계수 측정, 깊이계수 측정, 축방향 길이계수 측정, 횡방향 폭계수 측정, 위상각 대 깊이곡선 측정 및 직류포화세기를 측정하였다. 본 특성시험 결과 두 종류의 탐촉자 특성이 거의 동등한 것으로 평가됨에 따라 향후 현장 적용을 위한 기반을 구축한 것으로 판단된다.

• 벤처창업연구
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• 제2권1호
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• pp.153-169
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• 2007

열작용에 의한 전자파의 안전성을 생각하는데 있어서는 , 이 30${\sim}$300MHz 부근의 주파수대가 가장 중요하고 기립 신장 방향의 공진 상태에서는 목, 슬 관절, 발목 등 가는 부분이 강하게 가열되는 위험이 있다. 이처럼 자기자극기는 시간적으로 변화하는 자계를 인체내부에 전계를 유도하여 무접촉성, 무침습적으로 깊고, 넓은 부위의 자극이 가능한 이점으로 말초신경, 뇌질환, 뇌신경, 근력, 요실금, 노인성, 근질환, 재활치료 등까지 근래에 와서 활발하게 연구가 활발히 진행 중이다. 마지막으로 초미니 자기신경 치료기를 말초신경계 질환치료에 적용하기 위하여 연구한 결과, 첫째로 자기루프 객체의 실린더 형태로 설계하고 동작전원과 제어장치를 구현하였고, 둘째로 루프 객체 실린더형이 프로브의 특성과 치료영역 범위와 치료펄스의 거리에 대한 유효영역을 구하였고, 셋째로 프로브의 형태에 따른 펄스포밍과 에너지 값을 구현하여, 병변에 따른 치료펄스를 구현할 수가 있었다. 특히, 특성실험을 통해 댐핑펄스 형태와 치료펄스 형태 등을 다양하게 구하게 되었다. 최근에 의학 발달로 무자극, 무침습에 따른 질환치료에 조금이라도 도움이 되고자 구현 하였다. 본 연구에서는 고진폭 치료펄스(전통적인 magneto-therapy)의 크게 대단한 강렬)는 짧은 시간에 치료효과를 극대화 하고, 미래에는 수요가 크게 확대 될 것으로 예측된다.

• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.596-608
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• 2018

도시 기반시설이 노후화됨에 따라 도시 재난 발생 가능성이 증가하고 있다. 특히, 하수관로, 상수도관망, 지하철 등 노후화된 지하 시설물은 도심지 지반함몰을 유발하는 잠재적 원인이 된다. 도심지 지반함몰은 토양 침식 혹은 유실로 인해 생성된 지하 공동이 확장하여 지역적이고 갑작스런 지반 붕괴까지 이르는 현상으로 정의할 수 있다. 이는 석회암과 같은 용해성 암반에서 발생하는 싱크홀과는 구분된다. 지반 거동과 관련된 전통적인 계측 방식은 좁은 측정 범위와 각 센싱 지점에서의 계측값을 제공하기 때문에 불특정 다수 지역에서 발생할 수 있는 지반함몰 감시체계로서 한계가 있다. 따라서, 도시에 발생하는 지하 공동에 의한 지반함몰을 예방하기 위한 감시체계로서는 적절하지 않으며 지반 내 물리적 환경변화를 감시할 수 있는 새로운 상시 영역 감시 기술이 필요하다. 본 연구에서는 비방사 유도 자기장(자기공명) 기반 감시 체계의 기술적 타당성을 실험적으로 검토하였다. 공기, 물, 흙 등 매질과 공진 주파수, 임피던스 그리고 송 수신기 거리 등과 같은 환경변수에 따른 경로 손실 변화를 측정하는 방식으로 이루어졌다. 이론적으로 자기장의 전달 특성은 매질의 밀도와 독립된 것으로 알려졌으나, 실험 결과 매질의 조건에 따라 경로 손실에 의미있는 차이를 보이는 것으로 나타났다. 또한, 매질의 물리적 환경변화에 따라 경로손실보다는 반사계수가 명확한 차이를 보였으며, 입력 반사계수가 출력 반사계수에 비해 보다 판별이 용이한 것으로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.382-390
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• 2017

본 논문에서는 저주파 대역 자기유도방식 상용 무선충전기기에 대해 특정 노출 조건을 고려하여 인체영향을 평가하였다. 상용 무선충전기기는 WPC(Wireless Power Consortium)에서 제안하는 Qi 규격 중 A10 모델을 대상으로 했으며, 155 kHz의 공진 주파수에서 5 W의 출력으로 동작한다. 송 수신기가 완벽히 정렬된 상태에서, 기기로부터 방사되는 누설 자기장은 기기의 측면에서 최대 $257.58{\mu}T$로 ICNIRP 2010 기준인 $27{\mu}T$보다 7.4배 초과하는 세기를 보였다. SAR(Specific Absorption Rate)는 젖은 피부의 전기적 상수를 적용한 균질 인체팬텀을 이용해 평가하였으며, 마찬가지로 기기의 측면에서 대략 $134.47{\mu}W/kg$으로 최댓값을 보였지만, 10 g 평균 SAR 국제 기준인 4 W/kg에 상당히 못 미치는 수준이었다. 오정렬 상태를 고려한 노출 조건에서 SAR는 대략 $199.43{\mu}W/kg$으로 일반적 노출 조건보다 대략 48 % 이상 증가했고, 이를 통해 무선전력전송 시스템의 인체영향을 평가할 때 오정렬 상태 또한 중요하게 고려할 필요가 있음을 확인하였다.