• 제목/요약/키워드: Characteristic impedance

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용량성 프로브와 광전송회로를 이용한 광대역 전압측정장치 (A Study on the Development of a Lightning Warning System by the Measurement of Electric Field at the Ground)

  • 길경석;송재용;박대원
    • 센서학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.363-368
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    • 2004
  • A reliable voltage measurement system is necessary to monitor status of power facilities in substations, which is easy to set up and is not influenced by electromagnetic interference in and around substation. In this paper, we described a voltage measurement system (VMS) which is composed of a capacitive voltage probe, an impedance converter, and an optical linker. To get a wide-band characteristic of the VMS, a high speed impedance converter was used, and the output impedance of the VMS was set at $50{\Omega}$ to match any types of observing instruments. The frequency bandwidth of the VMS. which was estimated by a step pulse, was ranges from 11.42 Hz to 13.65 MHz, and the VMS showed a good response characteristic in a high frequency domain such as impulse voltages as well as a commercial frequency voltage.

Equivalent Transmission-Line Sections for Very High Impedances and Their Application to Branch-Line Hybrids with Very Weak Coupling Power

  • Ahn, Hee-Ran;Kim, Bum-Man
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권2호
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    • pp.85-97
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    • 2009
  • As operating frequency is raised and as more integration with active and passive elements is required, it becomes difficult to fabricate more than 120 ${\Omega}$ characteristic impedance of a mierostrip line. To solve this problem, an equivalent high impedance transmission-line section is suggested, which consists mainly of a pair of coupled-line sections with two shorts. However, it becomes a transmission-line section only when its electrical length is fixed and its coupling power is more than half. To have transmission-line characteristics(perfect matching), independently of coupling power and electrical length, two identical open stubs are added and conventional design equations of evenand odd-mode impedances are modified, based on the fact that the modified design equations have the linear combinations of conventional ones. The high impedance transmission-line section is a passive component and therefore should be perfectly matched, at least at a design center frequency. For this, two different solutions are derived for the added open stub and two types of high impedance transmission-line sections with 160 ${\Omega}$ characteristic impedance are simulated as the electrical lengths of the coupled-line sections are varied. The simulation results show that the determination of the available bandwidth location depends on which solution is chosen. As an application, branch-line hybrids with very weak coupling power are investigated, depending on where an isolated port is located, and two types of branch-line hybrids are derived for each case. To verify the derived branch-line hybrids, a microstrip branch-line hybrid with -15 dB coupling power, composed of two 90$^{\circ}$ and two 270$^{\circ}$ transmission-line sections, is fabricated on a substrate of ${\varepsilon}_r$= 3.4 and h=0.76 mm and measured. In this case, 276.7 ${\Omega}$ characteristic impedance is fabricated using the suggested high impedance transmission-line sections. The measured coupling power is -14.5 dB, isolation and matching is almost perfect at a design center frequency of 2 GHz, showing good agreement with the prediction.

슬롯을 가진 삼각패치형 인공전송선로 (A Slotted Triangular-Patch Type Artificial Transmission Line)

  • 오송이;최경;황희용
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.164-167
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    • 2010
  • In this paper, an artificial transmission line of triangular-patch type with slots is proposed. This artificial transmission line is useful for miniaturizing the electrical lengths of conventional transmission lines. Also, this structure is easy to regulate the characteristic impedance and electrical lengths. The electrical lengths and the characteristic impedances of the proposed artificial transmission line with some parameters are researched and summarized The proposed artificial transmission line could be useful for compact designs for most of the passive microwave components. The optional-artificial transmission line is fabricated and measured at 2.45GHz.

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특성 임피던스의 주파수 의존성을 이용한 도파관 대역통과 여파기의 설계 (A Design of Rectangular Waveguide BPF by using Frequency Dependency of its Characteristic Impedance)

  • 황희용;윤상원;장익수
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권4호
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    • pp.42-47
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    • 1999
  • 통상의 마이크로웨이브 대역의 여파기는 전기적 길이의 주파수 의존성을 이용한 1/2파장 또는 1/4파장의 공진기를 널리 사용한다. 그러나 차단 주파수가 존재하는 도파관은 특성임피던스도 주파수에 의존적이므로 이를 이용한 공진기의 구현이 가능하다. 이를 이용하여 1/4파장 보다 짧은 도파관의 공진기 등기회로를 추출하였고 상응하는 대역통과 여파기 설계법을 제시하였다. 이를 검증하기 위하여, 이 공진기와 집중소자 및 도파관 인버터를 이용한 대역통과 여파기를 각각 시뮬레이션하고, 후자에 대해서는 여러 가지 유전체로 채워진 도파관 4단 대역통과 여파기의 형태로 제작하였다. 본 논문의 여파기는 임의의 길이를 갖는 도파관을 공진부로 사용할 수 있다는 장점이 있다.

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강체전차선로의 특성을 고려한 급전시스템에서 이선에 따른 철도차량 전력변환장치에 대한 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristic of Power Conversion System in Electric Railway Vehicle According to Contact Loss in Feeding System Considering Characteristic of Rigid Bar)

  • 정노건;이환;김재문
    • 전기학회논문지
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    • 제65권3호
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    • pp.520-525
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    • 2016
  • In this paper, Characteristic of power conversion unit of a railway vehicles according to contact loss in feeding system that applied impedance of rigid conductor is analyzed. It applied impedance of rigid bar in modeling of electric railway system. Railway vehicles are performed of modeling based on the performance of the electric railway vehicle. Effects of the contact loss in the power conversion unit were analyzed via main transformer of railway vehicle, the input and output voltage characteristics of the converter through contact loss was generated after linking the vehicle with feeding system.

고속 직렬 인터페이스 커넥터의 설계 및 분석에 대한 연구 (A Study of Design and Analysis on the High-Speed Serial Interface Connector)

  • 이호상;신재영;최대일;나완수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권12호
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    • pp.1084-1096
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    • 2016
  • 본 논문에서는 12.5 Gbps의 전송 속도를 갖는 고속 직렬 인터페이스 커넥터(high-speed serial interface connector)의 설계 및 분석 방법을 제안한다. 고속 직렬 인터페이스 커넥터는 다양한 매질로 구성되며, 내부 선로도 복잡한 구조를 가지고 있으므로, 선로의 불연속 부분의 각각을 임피던스 정합하기가 매우 어렵다. 따라서 커넥터의 각 부분을 단순화한 커넥터 라인(connector line)의 구조를 제안하였으며, 이 구조에서 R, L, C, G 파라미터를 추출하고 차동 모드 임피던스를 분석하며, TDT(Time Domain Transmissometry)와 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여 임피던스 불연속(impedance discontinuity)을 최소화 하는 방법을 제시한다. 본 논문은 단순화한 커넥터 라인에서 추출된 분석 방법 및 결과를 고속 직렬 인터페이스 커넥터에 적용하였다. 제안한 커넥터는 총 44개의 핀(pin)으로 구성되며, 본 논문에서는 4개의 핀의 폭과 간격을 변경하여 신호 전달 특성을 분석하였다. 분석결과, 접지 핀의 폭이 증가할수록 임피던스는 소폭으로 감소하고, 접지핀과 신호 핀 사이의 간격이 증가할수록 임피던스가 증가했다. 또한, 신호 핀의 폭을 증가시키면 임피던스가 감소하며, 신호 핀과 신호 핀 사이의 간격을 늘리면 임피던스가 증가하였다. 최초 커넥터 임피던스 특성은 $96{\sim}139{\Omega}$ 사이에서 변화되는 값을 나타내었으나, 제안된 커넥터 구조를 적용했을 때 임피던스 특성은 $92.6{\sim}107.5{\Omega}$ 사이의 값으로 나타나, 설계 목표 $100{\Omega}{\pm}10%$를 만족함을 보였다.

관통형 비아가 있는 다층 PCB의 SI 성능 연구 (Study of SI Characteristic of Multilayer PCB with a Through-Hole Via)

  • 김리진;이재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.188-193
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    • 2010
  • 본 논문은 관통형 비아와 전송 선로 사이의 임피던스 불연속과 P/G(Power/Ground) 면 사이에서 발생되는 공진으로 인한 클록 신호 응답 성능 저하가 관통형 비아(through-hole via)가 있는 4층 PCB(Printed Circuit Boards)의 SI(Signal Integrity) 성능에 악영향을 미치는 것을 이론적으로 분석하였다. 비아 구조의 집중소자 모델링을 이용한 반사 전압 계산과 TDR(Time Domain Reflector) 시뮬레이션 결과 비교로 관통형 비아와 전송 선로 사이의 임피던스 불연속 최소화 시킬 수 있고, 관통형 비아 위치를 이용한 P/G면 공진 상쇄의 시뮬레이션 결과로 클록 신호 응답 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

가속도 및 임피던스 신호의 특징분류를 통한 교량 연결부의 하이브리드 손상 모니터링 기법 (Hybrid Damage Monitoring Technique for Bridge Connection Via Pattern-Recognition of Acceleration and Impedance Signals)

  • 김정태;나원배;홍동수;이병준
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.57-65
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    • 2006
  • 본 논문에서는 구조물의 전역적인 손상도 평가와 국부 구조 연결부의 손상 검색을 동시에 수행할 수 있는 하이브리드 구조 손상 모니터링 체계가 제시되었다. 하이브리드 손상 모니터링 체계는 진동기반 기법과 전기/역학적 임피던스 기법으로 구성되었다. 진동기반 기법은 구조물의 모드특징의 변화를 사용하여 구조물의 전역적 특성의 변화를 감지하고, 전기/역학적 임피던스 기법은 PZT 센서의 저항 변화를 사용하여 국부 구조 연결부의 손상 여부를 검출한다. 제안된 하이브리드 모니터링 체계를 검증하기 위해 구조 연결부의 볼트 풀림 상황을 손상 시나리오로 선택하였으며, 가속도 응답과 임피던스 응답 신호가 계측되었다. 실험 결과, 제안된 하이브리드 모니터링 체계를 통해 구조물의 전역적 손상 상태와 국부 구조 연결부의 손상을 정확하게 모니터링 할 수 있었다.

Bioelectrical Impedance Analysis on the Paretic and Non-paretic Regions of Severe and Mild Hemiplegic Stroke Patients

  • Yoo, Chanuk;Yang, Yeongae;Baik, Sungwan;Kim, Jaehyung;Jeon, Gyerok
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.115-125
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    • 2017
  • For many stroke patients undergoing rehabilitation therapy, there is a need for indicator for evaluating the body function in paretic and non-paretic regions of stroke patients quantitatively. In this paper, the function of muscles and cells in paretic and non-paretic regions of severe and mild hemiplegic stroke patients was evaluated using multi-channel bioelectrical impedance spectroscopy. The paretic and non-paretic regions of severe and mild stroke patients were quantitatively assessed by using bioelectrical impedance parameters such as prediction marker (PM), phase angle (${\theta}$), characteristic frequency ($f_c$), and bioelectrical impedance vector analysis (BIVA). The mean values of impedance vector were significantly discriminated in all comparisons (severe-paretic, severe-non-paretic, mild-paretic, and mild-non-paretic). The bioelectrical impedance parameters were proved to be a very valuable tool for quantitatively evaluating the paretic and non-paretic regions of hemiplegic stroke patients.

경락 임피던스 측정 시스템 개발에 관한 연구 (Study on the Development of Meridian Impedance Measurement System)

  • 이우철;인창식;민경기
    • 전기학회논문지
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    • 제58권2호
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    • pp.422-429
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    • 2009
  • Meridian which used as the basic theory of acupuncture treatment, is an important functional connection system of acupuncture point in oriental medicine. Yangdorak and EAV have lack of precision because of using 2-electrode method, occurring high non-uniformed current density and electrode contact status on electrode placement spot. Therefore we implemented a meridian impedance measurement system for measuring meridian impedance using 4-electrode method. In order to confirm the precision of developed system, we made an constant current characteristic experiment using standard resistor. As a results of clinical study with 18 subjects, the meridian impedance showed that reproductivity and repeatability of HT7 acupuncture point are $0.515[k{\Omega}]{\pm}0.000$(mean${\pm}$standard deviation) and $0.515[k{\Omega}]{\pm}0.002$, respectively. And reproductivity and repeatability of PC7 are $0.521[k{\Omega}]{\pm}0.000$ and $0.521[{\Omega}]{\pm}0.001$ respectively. The proposed system was stable and reliable. Therefore this study proved AC impedance method to valid in measuring meridian impedance, and also verified precision and repeatability of the proposed meridian impedance measurement system. The proposed system will serve as more effective method of measuring meridian phenomena as a bioelectric signal in clinical practice.