본 논문에서는 6~13 GHz 주파수 범위에서 30 kHz 이하의 주파수 분해능과 500 ns 이하의 동조 속도를 갖는 광대역 고속 주파수 합성기 구조를 제안하였다. 광대역에서 빠른 동조 속도와 우수한 위상잡음 특성, 고해상도 주파수 특성을 얻기 위해 DDS(Direct Digital Synthesizer)와 아날로그 직접 주파수 합성기술을 적용하여 주파수 합성기의 출력을 합성하였다. 그리고 광대역 주파수 합성기의 위상잡음 특성을 중첩의 원리를 이용하여 예측하였고 측정 결과와 비교하였다. 제작된 주파수 합성기의 주파수 동조 속도는 500 ns 이하, 위상잡음은 최고 주파수에서 -106 dBc @ 10 kHz 이하, 주파수 정확도는 ${\pm}2kHz$ 이하로 측정 되었다.
본 연구에서는 청각계의 시간 및 주파수 특성을 고려한 과도음의 시간-주파수 신호해석 기법인 VFT-STFT (STFT with Variable Frequency Resollution)을 제안하고자 한다. VFT-STFT은 downsampling와 FFT를 반복적으로 수행하여 주파수 대역에 따라 주파수 및 시간 분해능이 청각계의 특성과 유사한 기존의 VFR-FFT에 그 뿌리를 두고 있다. 그러나, 본 연구에서는 기존의 VFT-FFT 알고리즘에 overlap인자를 도입하여 시간-주파수 해석 결과를 구하고, 2/3-rate resampling에 의해 추가로 구성된 시간-주파수 해석 결과의 일부를 기존의 시간-주파수 해석 결과에 이식시킴으로서 기존의 VFT-FFT가 갖는 overlap과 spectral loss 등의 문제점을 최소화하고자 한다.
이중 주파수를 이용한 고주파 용량성 결합 플라즈마 장치는 반도체 및 디스플레이 생산 공정에서 널리 사용되는 장치 형태이며 일반적으로 이온 플라즈마 주파수보다 높은 주파수의 고주파 전력과 이온 플라즈마 주파수보다 낮은 주파수의 저주파 전력을 인가하여 플라즈마 발생 밀도 및 입사 이온 에너지를 독립적으로 조절할 수 있다. 용량성 결합 플라즈마 장치에서는 전극의 쉬스 임피던스가 비선형적으로 변화함에 따라 전극의 전압, 전류 및 플라즈마 전위는 수많은 고조파를 포함하게 되며, 이중 주파수가 인가된 경우 이러한 고주파와 저주파 신호의 고조파가 상호 변조된 형태로 나타나게 된다. 본 연구에서는 주파수에 따른 이온의 거동 특성 차이를 이용하여 변조된 형태의 Lieberman의 비균일 RF쉬스 모델을 가정한 고주파 쉬스를 단순한 저주파 쉬스로 모사하였다. 단순화된 저주파 쉬스 임피던스를 이용한 회로 모델을 구성하여 100MHz와 2MHz RF전력을 사용하는 용량성 결합 플라즈마 장치에서 측정된 전극 전압, 전류 및 플라즈마 전위 신호의 위상차 및 고조파 발생 특성을 분석하였다.
현재까지 어종식별에 이용되어진 방법으로는 크게 4가지로 나눌수 있다. 1) 주파수특성법: 광대역 혹은 복수주파수에 의한 어군의 음향산란의 주파수특성의 차이를 이용하는 방법(Madureira et at., 1993; Simmonds et at., 1996),2) 분포특징법 :어군형태와 분포특성에 근거한 방법 (LeFeuvre et at., 2000), 3) 신호특징법: 어군에코의 포락선등의 신호의 특징에 근거한 방법Rose and Leggett, 1988; Scalabrin et at., 1996), 4) 음향결과법: SV, TS, 에코트레스해석에 의한 유영속도 등 과학어탐에 의해서 얻어진 정보를 이용한 방법이 있다 (Richards et al., 1991). (중략)
마이크로폰의 주파수 응답 특성은 마이크로폰이 레벨 허용 범위로 재생할 수 있는 주파수 범위를 나타내는 것으로, 마이크로폰이 가지고 있는 특성을 평가하는 기준으로 사용되는 가장 중요한 음향 특성 파라메타 중의 하나이다. 이와 같은 마이크로폰의 주파수 응답 특성을 측정하기 위한 기존의 방법들은 그 측정 조건이 매우 까다로울 뿐만 아니라, 고가의 장비를 사용하여 측정하여야 한다는 문제점을 갖고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 마이크로폰의 주파수 응답 특성을 간단하게 측정할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 컴퓨터로 생성한 Optimized Aoshima's Time Stretched Pulse(OATSP) 신호를 표준 스피커를 통하여 발생시킨 다음, 측정하고자 하는 마이크로폰으로 수음된 신호와 역 OATSP 신호를 컨볼루션시켜 마이크로폰의 임펄스 응답을 측정하고, 이 신호를 이용하여 측정할 마이크로폰의 주파수 응답 특성을 구하는 방범이다. 제안한 알고리즘의 성능 평가는 제안한 알고리즘을 이용하여 구한 마이크로폰의 주파수 응답 특성 측정값과 그들이 갖고 있던 주파수 응답 특성 데이터를 비교 분석하였다. 비교 결과, 측정한 각각의 마이크로폰 주파수 응답 특성들 사이에 오차가 발생하였으나, 오차가 그 측정값들이 허용 오차(${\pm}3{\sim}{\pm}5dB$) 범위에 내에 있었으므로 제안한 알고리즘이 마이크로폰의 주파수 응답 특성을 측정하기에 적합한 방법임을 입증하였다.
제어봉이 부착된 원관 후류의 유동특성을 관찰하기 위해 입자영상유속계(PIV)를 사용한 계측을 수행하였다. 실험은 소형회류수조에서 유업 유속을 0.lm/s, 0.2m/s, 0.4 m/s 로 하고, 원관(D=50mm) 에 제어봉이 없는 경우와 제어봉이 5mm, 10mm, 20mm 가 부착된 총 l27가지로 정하였고, 속도신호에 따른 주파수특성을 고찰하였다. 실험에서 제어봉의 영향으로 인하여 와류흘림 주파수가 작게 나타났으며, 유동제어의 지배변수로는 d/D와 레이놀즈수이며, 원관 후류의 주파수특성에 큰 영향을 미쳤다. 와류흘림 주파수는 제어봉이 0.20인 경우 가장 작게 나타났다.
주파수를 갖는 외부 가진력에 의하여 강제 진동의 특성을 가진력의 진폭과 주파수에 따라 그 특성을 분석하였다. 변위, 속도 및 가속도를 얻기 위해 수치해석을 수행하여 주파수 응답을 얻었고 특히 주파수 영역에서 시스템 고유진동수와 가진 주파수의 발생 위치를 밝히고자 각각의 FRF의 분석을 하였다. 외부 가진에 의한 진동모델에서 변위, 속도 및 가속도의 거동과 주파수 응답함수에서 고유진동 주파수와 주변의 가진 모드 분포도 파워 스펙트럼과 실수부와 허수부의 FRF 에서 나타났으며 각 모드 특성도 구하였다. 진동의 응답은 가진 신호의 크기와 주파수를 주어 정현파의 가진력으로 외부 가진력을 근사화 하였고 이런 가진력에 의하여 발생하는 모드를 구별할 수 있었다. 상당 질량, 감쇠 및 강성을 변화시켜 수치 분석 후 외부 가진력에 의한 강제 진동 응답 특성을 체계적으로 분석하였다.
형광램프 시스템의 설계에서 안정기의 실패는 형광램프의 특성을 고려하는 것이 매우 중요하다. 특히, 시동시 과도특성에 근거한 형광램프의 동작모델을 등가회로로 알아내기 위해 실험에 의해 얻어진 결과를 등가희로 모델링과 Pspice 시뮬레이션에 의해 나타난 결과와 비교 분석하였으며, 특히 고주파용 형광램프의 동작 특성은 동작주파수, 형상, 램프 전압 및 전류값에 따라 차이가 많기 때문에 형광램프의 특성은 안정기의 특성을 고려한 형광램프 시스템에 동작특성 정합성에 매우 중요하다. 형광램프에 대한 고주파 특성으로 가장 많이 사용되는 주파수 영역(12Khz - 50Khz)에 대해서 실험, 분석한 결과 형광램프의 부(負)임피던스 동작특성을 파악하고 고주파 형광램프의 최적 특성치를 선택할 수 있는 방법을 제시하였다.
본 논문에서는 PLL 주파수 합성기를 이용한 900 MHz 대역의 무선 마이크용 송신기를 설계 및 제작하였다. 위상잡음을 고려한 주파수 합성기는 VCO, Loop Filter 및 RF 중폭부로 구성한 후 HP EEsof ADS ver. 1.3을 이용하여 설계하였다. VCO는 구조가 간단하며 변조가 용이한 직접변조방식을 사용하였으며 Loop Filter는 주파수 합성기의 기준 고조파 성분을 낮추기 위해 수동 3차 필터를 사용하였다. 주파수 대역 928.125 MHz~929.875 MHz 내에서 채널간격 125 kHz를 갖으며 15개의 채널이 되도록 분주비를 설정한 주파수 합성기는 제작 결과, 송신기 출력 9.3 dBm과 위상잡음이 100 kHz에서 -113 dBc/Hz 이하의 위상잡음 특성을 나타내었고 불요주파수 특성은 -80 dBc 이하의 특성을 나타내었다.
유기발광소자의 주파수 응답 특성은 계면에서의 특성을 파악하는데 유요한 도구이다. 온 연구는 유기발광소자의 재료로 널리 알려진 $Alq_3$를 이용하여 소자를 제작한 후, 주파수 응답 특성을 이용하여 $Alq_3$의 등가회로를 해석하였다. 또 온도에 따른 용량성분을 분석하여 $Alq_3$에 인가된 전압에 따라 용량성분의 변화를 살펴보았다. 용량성분의 변화는 낮은 주파수 영역에서는 나타나지 않다가, 높은 주파수 영역에서 온도에 따라 미묘하게 감소하는 것을 볼 수 있다. 이는 낮은 주파수 영역에서 높은 주파수 영역으로 변화하면서 소자 내의 주된 성분이 저항성분에서 용량성분으로 변화하는 것을 의미하며 높은 주파수에서 온도에 따른 용량성분의 변화를 찾을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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