• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 1999년도 학술대회논문집-국제 전기방전 및 플라즈마 심포지엄 Proceedings of 1999 KIIEE Annual Conference-International Symposium of Electrical Discharge and Plasma
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• pp.285-289
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• 1999

Insulation diagnosis techniques of power equipments for the stable power supply and prevention from accidents are of high importance. Diagnosis techniques is able to prevent from large accidents before they happen by finding signs of the accidents. From this point of view, this paper simulated discharge progress and partial discharge using needle-plan electrode system in air, studied the distribution of frequency spectrum of the radiated electromagnetic waves using biconical antenna and spectrum analyzer. From results of this study, the new method was introduced for measurement and analyzation of the radiated electromagnetic waves in accordance with discharge progress in air, Besides, according to the consideration of the mutual relation between frequency spectrum of the radiated electromagnetic waves and discharge progress, it was confirmed that detecting partial discharge and estimating discharge progress were possible.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권1호
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• pp.68-75
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• 2007

NFC의 능동동작 모드, 수동동작 모드 및 RFID 동작 모드에 필요한 13.56MHz 트랜스미터와 리시버 및 RFID 태그 동작을 모두 지원하는 단일 칩 NFC 트랜시버를 설계 및 제작하고 동작을 검증하였다. 제안된 NFC 트랜시버는 외부전원 공급이 없어도 RFID 태그가 동작할 수 있도록 이니시에이터와 타겟의 2중 안테나 구조를 가지고 있다. 타겟 안테나는 이니시에이터 안테나의 접지 차폐층을 사용함으로써 이중 안테나의 유효면적이 단일 안테나에 비교해서 동일한 면적을 갖도록 안테나 구조를 제안하였고, 안테나의 선택 동작에 필요한 회로를 제안하였다. 제안된 NFC 단일 칩 트랜시버의 아날로그 전단부 회로는 능동모드와 RFID 리더를 위한 Reader/writer 블록의 트랜스미터와 리시버 회로부, 수동 모드와 태그 모드를 위한 태그 회로부로 구성된다. 태그 회로부는 정류기 및 부하 변조를 위한 수동소자가 포함되어 있으며, 정류기에서 생성되는 전압을 사용하여 외부 전원 없이도 태그 동작이 가능하도록 설계하였다. 제안된 트랜시버는 UART 직렬 인터페이스 회로를 통하여 호스트와 최대 212Kbps로 통신할 수 있다. 제안된 회로는 매그나칩의 0.35um 2-Poly 4-Metal CMOS공정으로 제작되었고, 칩의 유효면적은 $2200um{\times}360um$이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.188-194
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• 2014

본 논문은 LTE (0.746 ~ 0.798 GHz), GSM(0.824 ~ 0.960 GHz), DCS(1.71 ~ 1.88 GHz), WCDMA(1.91 ~ 2.17 GHz) 대역에서 사용 가능한 다중 대역 모바일 안테나에 대하여 제안하였다. 제안된 안테나는 기본적인 PIFA 구조에 두 개의 브랜치 라인을 추가하여 다중대역을 형성하고, 커플링 급전 방식을 사용하여 대역폭을 향상시킨 안테나이다. 안테나의 크기는 $122mm{\times}50mm{\times}0.8mm$이며, FR4(${\epsilon}_r=4.4$)를 사용하였으며, 측정결과 VSWR < 2(${\leq}-10dB$)을 기준으로 모든 주파수 대역을 만족하였다. 제안된 다중대역 안테나는 낮은 주파수대역에서 0.93 ~ 1.92 dBi의 이득과 49.60 ~ 76.35 %의 방사효율 특성을 보이고, 높은 주파수대역에서는 2.19 ~ 4.66 dBi의 이득과 60.40 ~ 80.01 %의 방사효율 특성을 보였다. 따라서 본 논문에서 제안한 다중대역 안테나는 현재 상용화 되어있는 이동통신 단말기용 안테나에 비해 전 대역에서 우수한 특성을 확인하였다. 이와 같은 우수한 특성으로 인하여 본 연구에서 제안된 안테나는 4세대 모바일 단말기뿐만 아니라 향후 개발하고 있는 B4G용 안테나로 적용 가능 할 것으로 판단된다.

• ETRI Journal
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• 제40권6호
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• pp.693-698
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• 2018

This paper presents a true-time delay (TTD) using a commercial $0.13-{\mu}m$ CMOS process for wideband phased-array antennas without the beam squint. The proposed TTD consists of four wideband distributed gain amplifiers (WDGAs), a 7-bit TTD circuit, and a 6-bit digital step attenuator (DSA) circuit. The T-type attenuator with a low-pass filter and the WDGAs are implemented for a low insertion loss error between the reference and time-delay states, and has a flat gain performance. The overall gain and return losses are >7 dB and >10 dB, respectively, at 2 GHz-18 GHz. The maximum time delay of 198 ps with a 1.56-ps step and the maximum attenuation of 31.5 dB with a 0.5-dB step are achieved at 2 GHz-18 GHz. The RMS time-delay and amplitude errors are <3 ps and <1 dB, respectively, at 2 GHz-18 GHz. An output P1 dB of <-0.5 dBm is achieved at 2 GHz-18 GHz. The chip size is $3.3{\times}1.6mm^2$, including pads, and the DC power consumption is 370 mW for a 3.3-V supply voltage.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.862-865
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• 2008

Wireless energy supply for an MAV propulsion system using microwave was developed. This system consists of three sub system; the transmitter system, the rectenna system, and the tracking system. In the transmitter system five horn antennas were used as the antenna elements for the phased array system and both the beam divergence and steering angle was about 9deg. Eight rectennas were arrayed in parallel to obtain enough power to drive the electric motor on the MAV(the voltage was 250mV and the current was 6.8mA) in rectenna system. In tracking system two units of antenna system with leaf pattern which received the linearly-polarized wave despite the MAV yaw angle were set in each axis(x, y) for tracking an MAV in a 2-Dimentional space. And three output voltages $V_{com},\;V_1$ and $V_2$ were loaded in the PC to detect if the distance between transmitter and receiver was not constant. Finally when the microwave beam was steered by the phased array system the output voltage from rectenna was measured at 62cm while the MAV circled around above the transmitter system.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.613-622
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• 2013

본 논문에서는 ISM 13.56 MHz 대역 무선 전력 전송을 위한 인덕티브 클램핑 class-E 전력증폭기를 설계 및 실험하여 특성을 분석하였다. 구현된 전력증폭기는 수신 안테나가 회전체에 붙는 경우와 같이 송수신 안테나 간의 정합 상태가 변화하는 시스템에서 부정합 상태에서 전력증폭기에 공급되는 전류를 줄여 트랜지스터를 손상시키지 않고 안정적으로 동작하도록 하는 인덕티브 클램핑 방식으로 설계되었으며, 정합 회로를 이용하여 기존의 class-E 전력증폭기보다 고조파 성분에 대한 Filtering 특성을 개선하였다. 구현된 전력증폭기의 입력 주파수는 13.56 MHz, 입력 전력 25 dBm, 동작 전압 DC 28 V에서 측정한 결과, 출력 전력은 43 dBm, 기본 주파수 성분과 2차 고조파 신호 간의 출력 전력 차이 55 dBc 이상, 소모 전류 830 mA으로 전력부가 효율(power added efficiency)은 85 %로 높게 측정됐다. 마지막으로, 수신 안테나를 회전체에 부착하고 구현된 전력증폭기로 송수신 안테나로 전력을 송출하는 실험을 진행하였으며, 송신 안테나의 부정합 상태에는 소모 전류가 420 mA까지 줄어들어 트랜지스터가 손상되지 않는 것을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.552-558
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• 2014

본 논문에서는 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈 설계방법을 제안한다. 제안된 ZigBee 원칩형 통신모듈 설계는 ZigBee 시스템 구성을 위해 일반적으로 사용되는 2개의 칩 제어 프로세서와 ZigBee RF 디바이스로 구성되는 방식을 한 개의 칩 모듈로 설계한다. 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈은 무선통신 통합제어부, 센서 및 고전압 발생부, 충전 및 전원회로부, 유선통신부, RF 회로부 및 안테나부 등으로 구성된다. 무선통신 통합제어부는 ZigBee를 위한 무선통신 제어 기능 및 방사선 측정 및 제어를 위한 기능을 수행한다. 센서 및 고전압 발생부는 2차에 걸쳐 500V의 고전압을 생성하여 GM Tube를 통해 감지된 방사선에 대한 펄스를 증폭 필터링 하는 기능을 수행한다. 충전 및 전원회로부는 리튬이온 배터리의 충전 및 원칩 프로세서에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 유선통신부는 PC와의 인터페이스 및 디버깅을 위한 USB 인터페이스 및 원거리 유선 통신이 가능하도록 RS-485/422 인터페이스 기능을 수행한다. RF 회로부 및 안테나부는 칩안테나를 적용할 수 있도록 RLC 수동소자를 적용하여 BALUN 및 안테나 임피던스 매칭 회로를 구성하여 무선통신이 가능하도록 한다. 제안된 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈을 설계 실험한 결과, 10m, 100m 구간에서 모두 데이터가 정상적으로 전송되어서 원격 방사선량 측정이 되었음을 확인할 수가 있었다. 또한 낮은 소비전류와 적은 비용으로 원격 방사선량 측정환경을 구축할 수 있었다. 따라서 방사선 측정장치의 선형성 확보 및 장치의 소형화를 통해 안정적인 방사선 측정 및 실시간 모니터링 환경을 구축할 수가 있었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.41-45
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• 2016

The technology of supplying the electric power by wireless power transfer (WPT) is expected for the next generation power feeding system since it can supply the power to portable devices without any connectors through large air gap. As such a technology based on strongly coupled electromagnetic resonators is possible to deliver the large power and recharge them seamlessly; it has been considered as a noble option to wireless power charging system in the various power applications. Recently, various HTS wires have now been manufactured for demonstrations of transmission cables, motors, MAGLEV, and other electrical power components. However, since the HTS magnets have a lower index n value intrinsically, they are required to be charged from external power system through leads or internal power system. The portable area is limited as well as the cryogen system is bulkier. Thus, we proposed a novel design of wireless power charging system for superconducting HTS magnet (WPC4SM) based on resonance coupling method. As the novel system makes possible a wireless power charging using copper resonance coupled coils, it enables to portable charging conveniently in the superconducting applications. This paper presented the conceptual design and operating characteristics of WPC4SM using different shapes' copper resonance coil. The proposed system consists of four components; RF generator of 370 kHz, copper resonance coupling coils, impedance matching (IM) subsystem and HTS magnet including rectifier system.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.48-53
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• 2009

본 논문은 1P8M CMOS $0.13{\mu}m$ 공정을 이용하여 GPS응용에 적합한 프론트-엔드(front-end)를 구현하였다. 저잡음 증폭기(LNA)는 능동 안테나와 수동 안테나를 지원하기 위해 높은 전압이득과 낮은 잡음지수(Noise Figure)의 LNA1모드와 낮은 이득과 높은 입력 3차 교차점(IIP3: 3rd Input Intercept Point)의 LNA2모드로 동작한다. 두 LNA의 측정된 성능은 1.2 V의 공급전압에서 각각 3.2/2 mA의 전류를 이용하여 16.4/13.8 dB 이득과, 1.4/1.68 dB NF, 그리고 -8/-4.4 dBm의 IIP3값을 갖는다. 쿼드 하향주파수 혼합기(quadrature downconversion 혼합기)는 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier)와 가변저항을 이용하여 27.5 dB에서 41 dB의 변환이득을 갖는다. 프론트-엔드는 LNA1모드 동작 시 6.6 mW의 전력을 소모하여 39.8 dB의 변환이득, 2.2 dB의 잡음지수와 -33.4 dBm의 IIP3의 성능을 갖는다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.19-27
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• 2012

In railway tunnel environment, the reliability of a high-data-rate and real-time train-to-wayside communication should be maintained especially when high-speed train moves along the track. In China and Europe, the communication frequency around 900 MHz is widely used for railway applications. At this carrier frequency band, both of the solutions based on continuously laid leaky coaxial cable (LCX) and discretely installed base-station antennas (BSAs), are applied in tunnel radio coverage. Many available works have concentrated on the radio-wave propagation in tunnels by different kinds of prediction models. Most of them solve this problem as natural propagation in a relatively large hollow waveguide, by neglecting the transmitting/receiving (Tx/Rx) components. However, within such confined areas like railway tunnels especially loaded with train, the complex communication environment becomes an important factor that would affect the quality of the signal transmission. This paper will apply a full-wave numerical method to this case, for considering the BSA or LCX, train antennas and their interacted environments, such as the locomotive body, overhead line for power supply, locomotive pantograph, steel rails, ballastless track, tunnel walls, etc.. Involving finite-difference time-domain (FDTD) method and uni-axial anisotropic perfectly matched layer (UPML) technique, the entire wireless RF downlinks of BSA and LCX to tunnel space to train antenna are precisely modeled (so-called integrative modeling technique, IMT). When exciting the BSA and LCX separately, the field distributions of some cross-sections in a rectangular tunnel are presented. It can be found that the influence of the locomotive body and other tunnel environments is very significant. The field coverage on the locomotive roof plane where the train antennas mounted, seems more homogenous when the side-laying position of the BSA or LCX is much higher. Also, much smoother field coverage solution is achieved by choosing LCX for its characteristic of more homogenous electromagnetic wave radiation.