• 제목/요약/키워드: 전자파시뮬레이션

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6.78 MHz 무선전력전송 시스템에 의한 전자파 노출량 분석 (Analysis of Electromagnetic Wave Exposure Due to 6.78 MHz Wireless Power Transfer System)

  • 윤석;정현종;임영석
    • 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.

ELF 전자파 피폭 세포실험을 위한 배양기의 전류밀도 분포해석 및 Invitro 노출장치 설계 (Analysis of current density distribution and in vitro exposure system for ELF exposed cell experiments)

  • 김대근;정재승;안재목
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.297-301
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    • 2000
  • ELF 전자파의 생물학적인 영향 평가를 위한 in vitro 세포 실험에서 노출장치의 설계는 코일내피 유도기전력(E)과 전류밀도(J) 해석과 함께 이루어져야 한다. 균일 자기장 속에서 세포를 배양할 경우애도 배양기내의 전도성 매질로 인해 균일한 E와 J가 분포하지 않는다. 따라서 균일한 ELF 자기장 노출장치로부터 발생되는 샘플 매질 내에서의 E나 J를 정확히 예측하는 것은 in vitro 세포실험의 성공여부를 가늠 할 정도로 매우 중요한 정보가 된다. 이에 본 논문에서는 in vitro 실험에 적합한 ELF in vitro 노출 장치를 설계하고 노출 장치에 대한 전자기학적 평가를 수행하였다. 코일 내에서 샘플 매질의 유무와 샘플 내에서도 세포가 놓여질 임의의 위치에 따라 E와 J를 예측하고 검증을 위한 측정과 시뮬레이션을 시도하였다. 노출장치는 헬름 홀쯔 코일로 제작되었고 자기장의 세기는 1-2OG 범위 내에서 가변이 가능하다. 또한 코일내의 자기장의 분포가 균일(uniform), 비균일(nonuniform)만 두 가지모드를 각각 제작하여 보았다.

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X-밴드 진행파관 증폭기 설계 및 제작 (Experimental investigation on an X-band Traveling-Wave-Tube Amplifier)

  • 나영호;손민호;주지한;김해진;최진주
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.384-388
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    • 2002
  • X-band(8-12㎓)에서 50W의 고출력을 내는 진행파관 증폭기를 설계하고 제작하여 측정하였다. 본 연구에서는 전자빔과 전자파가 상호작용을 일으키는 Interaction Circuit을 나선형구조로 구성하였고 저속파구조의 분산특성을 얻기 위해 Sheath helix 모델링 이론을 적용하였고 HFSS(High Frequency Structure Simulator) Code를 사용해 분산특성을 얻었으며 이를 바탕으로 제작하여 측정하였다. 또한 2D-MAGIC Code를 통해 전파 빔과 전자파와의 상호작용관계와 증폭기의 성능을 예측하였다. 시뮬레이션 결과 포화입력전력 100 mW를 넣었을 때 10㎓에서 43W의 출력전력과 26㏈의 이득을 얻을 수 있었으며 측정을 통해 입력전력 30mw일 때 8W의 출력, 24㏈의 이득을 얻을 수 있었다.

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하이브리드 IC의 냉각특성 및 전자차 차폐효과 연구 (Cooling Characteristics and Shielding Effectiveness of hybrid IC)

  • 김성철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.49-56
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    • 1995
  • ATM 교환기에 사용되는 하이브리드 IC에 대해 냉각성능과 전자파 차폐성능을 실 험과 수치해석에 의해 분석하였다. 하이브리드 IC 상부에 전자파 차폐를 위해 부착하는 덮 게의 형상에 따라 냉각공기 유속 0.5~0.4m/sec 조건에서 냉각실험을 하였고 냉각 해석 코 드인 Flotherm으로 컴퓨터 시뮬레이션하여 비교하였다. 그리고 각 덮게의 형상에 따라 30MHz ~1GHz 대혁에 걸쳐 전자파 차폐 실험을 하엿다. 실험결과 냉각 특성의 실험과 수 치해석 결과 잘 일치하였으며 공기 유속을 1.0m/sec 이상으로 유지시키면 덮개 형상에 무관 하게 열적으로 안저하였다. 30~700MHz 영역에서는 덮게로 인한 전자파 차폐효과가 뚜렷하 였으나 700MHz 이후의 대역에서는 접지와 접속되는 리이드의 임피던스 증가로 인하여 차 폐효과가 감소하였다.

전자파 레이더 주파수대역별 시뮬레이션 해석에 의한 콘크리트내 층간 연속 공동의 검출 특성 (Detection Subsurface Voids in Concrete Using Simulation Analysis of Radar Responses for frequency Variations)

  • 박석균
    • 비파괴검사학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.125-132
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    • 2003
  • 전자파 레이더 주파수변화에 의한 콘크리트내 층간 연속공동의 시뮬레이션 해석을 위한 모델을 제안하였다. 본 모델에서는 각 전기적 성질이 다른 다층 경계조건 하에서 전자파 레이더의 주파수 변화에 따른 분해능과 감쇠특성이 검토되었다. 이는 계산에 의한 모의 레이더 응답으로부터 콘크리트내 공동의 검출이 가능한 공동 두께의 한계와 최적주파수를 선정하고, 나아가 대상물체의 경계조건별 레이더의 전파한계를 구하는 데 유용하게 이용하기 위한 것이다. 본 모델에 의해 계산된 결과는 콘볼루션기법을 이용한 신호처리에 의해 레이더 화상으로 나타내었다.

전자파무반사실에서의 안테나 PIM 측정에 관한 연구 (A Study on the Antenna PIM Measurement in Anechoic Chamber)

  • 김진태;조인귀;정명영;최태구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1167-1174
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    • 2001
  • 안테나 PIM(Passive Intermodulation) 수준 측정은 안테나가 갖는 송.수신 특성 때문에 신뢰성을 보장받지 못하고 있으며, 전자파무반사실과 같은 측정환경에서 만들어지는 외부 PIM 근원에 의해 상당한 영향을 받는다. 본 논문에서는 안테나 PIM 측정에 이용되는 Reflect 방법에 대한 안테나 PIM 모델을 수립하였다. 모델의 이론적 해석(시뮬레이션)과 실험적 측정결과에서 동시에 관찰되는 PIM 수준의 Null Point 현상을 통해 전자파무반사실의 흡수체에서 발생하는 PIM 근원의 수준과 안테나로 인가되는 PIM 신호의 경로차가 안테나의 PIM 측정 결과에 상당한 영향을 미치고 있음을 확인하였다.

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Microwave Studio와 전달행렬 캐스케이딩을 이용한 케이블 누화 시뮬레이션 방법과 직선구간을 포함하는 Twisted Wire Pairs(TWP) 누화 분석 (A Cable Crosstalk Simulation method using Microwave Studio & T-matrix Cascading and Crosstalk Analysis of Twisted Wire Pairs(TWP) including Straight Sections)

  • 민태홍
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.47-54
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    • 2017
  • 본 논문에서는 3차원 전자파 해석 툴인 Microwave Studio(MWS)와 Matlab을 이용한 케이블 누화 시뮬레이션 방법에 대해 소개하고 이를 이용하여 항공 및 군용에 사용되는 Twisted Wire Pair(TWP)로 구성된 케이블 조립체의 누화특성을 분석한다. TWP는 한 방향으로 길게 꼬여있는 구조로 3차원 전자파 해석 툴만을 이용하여 분석 시 Mesh의 기하급수적인 증가로 인해 메모리가 많이 필요해 해석이 불가능한 경우가 발생한다. 전달행렬(Transmission Matrix)은 주기적인 구조를 해석하는데 효율적이며, 단위 구조 결과를 캐스케이딩(Cascading)하여 전체 구조의 해석을 빠른 시간에 할 수 있어 구조가 반복적인 케이블 시뮬레이션에 적합하다. 본 논문에서는 케이블 누화 시뮬레이션 방법을 이용하여 케이블 조립체를 직선구간을 포함된 TWP로 모델링 하여 누화 특성을 분석하였다.

소형 무인항공기에 이용되는 안테나간의 상호결합 해석 (Analysis of Mutual Coupling between Antennas on Small UAV)

  • 김현경;김태식;이해창
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.407-415
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    • 2002
  • 본 논문에서는 무인항공기에 탑재된 서로 다른 주파수에서 동작하는 안테나간의 상호결합을 계산하여 안테나의 효율적인 배치방법을 제안한다. FDTD 기법을 이용하여 계산하였다. 시뮬레이션 파라미터는 안테나간의 거리, 안테나간의 높이차, 접지구조 등으로 제한하였다. 시뮬레이션 결과의 정확도를 검증하기 위해 다른 수치 해석 기법을 이용한 해석결과와 비교하였다. 안테나간의 상대적인 높이차가 안테나 상호결합에 가장 큰 영향을 주는 요인으로 나타났다.

생체실험용 대형 2축 자기장 발생장치의 설계 (Design of Large 2-Axis Magnetic Fields Driving Apparatus for In Vivo Experiments)

  • 성기연;김윤명
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.277-281
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    • 2000
  • 본 논문에서 생체실험용 대형 2축 자기장 발생장치를 설계하였다. 생체실험 대상이 유동적이지 않고 홀더(holder)내에 고정될 경우 이는 방향성(orientation)의 논란이 불가피하며 이 영향을 줄이기 위해 각 축에 4개씩 총 8개의 코일을 사용하여 2축 4중코일 구조로 장치를 설계하였다. 원하는 특정 자기장에 대한 권선수 및 전류치를 결정하기 위해 정육면체 구조의 자기장 발생장치를 원통형으로 근사화시켜 간소하게 수식을 유도하였으며 각 코일의 최적위치 및 최적 권선비는 별도의 최적화 시뮬레이션을 통하여 수치를 추출하였다. 이렇게 얻어진 수치들을 MATLAB으로 제작한 시뮬레이터에 적용하여 설계 조건과 동일하게 모델링한 발생장치 주변에서의 자기장 분포를 시뮬레이션 해보았으며, 각 축에서의 균일도를 평가하여 균인 자기장 분포영역 또는 사용가능영역을 도출하였다. 장치해석 결과, 임의의 기준 자기장에 대해 약 5%의 오차범위를 인정할 경우, 최소 60% 이상의 사용가능영역을 확보할 수 있었으며, 이 영역 내에서는 고도의 균일 자기장이 분포함을 확인할 수 있었다.

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개선된 영상기법을 이용한 마이크로셀 환경에서의 전파경로 추적 모델링 (The Ray Tracing Modeling Using the Modified Image Method in Microcellular Environment)

  • 송기홍;함영권;이혁재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.15-25
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    • 1996
  • 마이크로셀 환경에서의 수신전력 및 지연 프로파일 예측을 위한 전파경로 추적법에 적용하기 위하여 반사지점을 찾는 방법인 개선된 영상기법과 반사 횟수에 따른 다중경로파 수를 계산하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 이용한 전파경로 추적모텔을 이용하여, 여러가지 형태의 환경 구조 및 다중경로파 수에 대한 시뮬레이션 결과를 보였다 또한 예측모델의 신뢰성을 검증하기 위하여 도로 양쪽을 따라 배치된 아파트 단지 내에서의 측정한 측정치와 시뮬레이션 결과를 비교 검토 하므로서 적절한 반사 횟수를 제안하였다.

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