International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제2권4호
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pp.81-88
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2001
We present a new digital phase measuring method for heterodyne optical interferometry, which providers high measuring speed up to 6 m/s with a fine displacement resolution of 0.1 nanometer. The key idea is combining two distinctive digital phase measuring techniques with mutually complementary characteristics to earth other one is counting the Doppler shift frequency counting with 20 MHz beat frequency for high-velocity measurement and the other is the synchronous phase demodulation with 2.0 kHz beat frequency for extremely fine displacement resolution. The two techniques are operated in switching mode in accordance wish the object speed in a synchronized way. Experimental results prove that the proposed dual mode phase measuring scheme is realized with a set of relatively simple electronic circuits of beat frequency shifting, heterodyne phase detection. and low-pass filtering.
본 논문에서는 DAB(Dual Active Bridge)로 구성된 양방향 절연형 DC-DC 컨버터의 제어 기법인 SPS(Single Phase Shift)와 DPS(Dual Phase Shift)를 양방향 OBC(On-Board Charger)의 충전 및 방전모드에 적용한다. 그리고 각 모드의 입출력 조건에 따라 전력 반도체 소자에서 발생되는 손실을 PSIM 시뮬레이션과 수학적 분석을 통해 예측하고, 이를 비교 분석한다.
With high penetration of renewable energies, power electronic transformers (PETs) will be one of the most important infrastructures in the future power delivery and management system. In this study, an isolated bidirectional modular multilevel DC/DC converter is proposed for PET applications. A modular multilevel structure is adopted as switching valves to sustain medium voltages to achieve modular design and high reliability. Only one high-frequency transformer is used in the proposed converter, which significantly simplifies the circuit and galvanic insulation design. A dual-phase-shift modulation strategy is proposed to regulate the output power and achieve a simple voltage balancing control. A down-scaled (2 kW/20 kHz) prototype is constructed to demonstrate the proposed converter and verify the control strategy. The experimental results comply with the theoretical analysis well, with the highest power efficiency reaching 97.6%.
This paper proposes a novel control method to minimize conduction losses of dual active bridge (DAB) converters for on-board chargers of electric vehicles (EVs). In the control method, two variables are regulated, which are the phase-shift angle between the primary and secondary full bridges and the switching frequency. From time-domain analysis, an optimal phase-shift angle is derived to achieve the minimum RMS value of the transformer current. The proposed method was implemented for a 3.6-kW SiC-based prototype to validate its effectiveness. A high efficiency over 97.3% has been achieved for a wide output voltage range.
본 논문에서는 새로운 소형 이중 대역 비균등 전력 분배기를 제안한다. 기존의 1:2 비균등 Wilkinson 전력 분배기에서 ${\lambda}$/4 길이의 분기 선로 대신 CRLH 위상천이용 전송선을 사용하여 전체 구조의 물리적 크기를 줄인다. 메타 재질 구조의 비선형 분산 특성을 이용하여 비균등 분기선들이 $f_1$, $f_2$에서 각각 $+90^{\circ}$, $-90^{\circ}$의 위상이 나타나는 이중 대역 특성을 갖도록 설계한다. 설계 방법의 타당성 확인을 위해, 등가 모델, 3차원 모의실험의 성능과 함께 CRLH의 특성인 분산도가 제시된다. 모의실험 결과와 측정 결과를 비교하였으며, 제안 기법의 소형화 효과가 논의된다.
ESP(Electronic Speckle Pattern Interferometry) is an optical technique to measure deforamtion of engineering components and materials in industrial areas. ESPI, a non-contact and non-destructive measuring method, is capable of providing full-field results with high spatial resolution and high speed. One of important application aspects using electronic speckle pattern interferometry is to generate contours of a diffuse object in order to provide data for 3-D shape analysis and topography measurement. The electronic speckle contouring is suitable for providing measurement range from millimeters to several centimeters. In this study, we introduce the contouring method by modified dual-beam speckle pattern interferometer and a shift of the two illumination beams through optical fiber in order to obtain the contour fringe patterns. Before the experiments, we performed the geometric analysis for dual-beam-shifted ESPI contouring. And by this geometric analysis, we performed the electronic speckle contouring experiment. We used 4-frame phase shifting method with PZT for quantitative analysis of contour fringes. Finally, we showed good agreements between the geometric analysis and experimental results.
본 논문에서는 ESS용 전류원 Dual-Active-Bridge 컨버터의 저 부하 및 고 부하에서의 효율 향상을 위한 하이브리드 스위칭 알고리즘을 제안하고자 한다. 전류원 DAB 컨버터는 인터리브 구조를 이용하여 배터리 단의 입력 전류 리플을 저감할 수 있고, 전력 변환 효율 개선을 위한 다양한 제어 변수를 도입할 수 있는 등의 장점으로 인해 DC 마이크로그리드에서 ESS용 절연형 양방향 DC/DC 컨버터로 주목받고 있다. 그러나 전류원 DAB에서 종래의 전력 제어 방법인 펄스폭 변조 방식과 위상천이가 결합된 방법 (PWM plus Phase Shift, PPS)의 경우 저 부하 조건에서 높은 피크 전류로 인해 도통 손실이 크며, 펄스폭 변조 방식과 이중 위상천이가 결합된 방법(PWM plus Dual Phase Shift, PPDPS)의 경우 고 부하 조건에서 영전압 스위치 영역이 좁아져 효과적이지 않다. 따라서 본 논문에서는 2차 측의 펄스폭과 위상천이를 독립적으로 제어하는 하이브리드 스위칭 알고리즘을 통해 순환전류를 감소시키고 영전압 스위치 영역을 확장시켜 저 부하 및 고 부하 모두에서 효율을 향상시키고자 한다. 1-kW급 전류원 DAB 컨버터 시작품을 통해 제안된 하이브리드 스위칭 알고리즘의 효율성과 타당성을 검증한다.
본 논문에서는 Metamaterial 전송선을 이용한 이중 대역 저지 필터를 제안하고 제작, 측정하였다. 이는 Wilkinson Power Divider의 형태를 바탕으로, 입력 단자에 신호를 인가하면 동일한 크기와 위상을 갖는 신호로 나눠진다. 이를 각각의 전송선에서 CRLH(Composite Right/Left-Handed) 구조와 D-CRLH(Dual Composite Right/Left-Handed) 구조를 이용하여 위상 변화를 유도한다. 본 논문에서는 TDMB 주파수 대역인 195 MHz와 DVB-T/H 주파수 대역인 670 MHz 대역에 대해 저지 대역 특성을 유도하였다. 이를 통해 제작한 필터의 크기는 $30{\times}15\;mm$ 이며, -10 dB를 기준으로 대역폭을 측정한 결과 각각의 주파수 대역에서 73 %, 50 %의 결과를 얻을 수 있었다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권2호
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pp.702-721
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2012
In the DVB-T2 system with a multiple-input single-output (MISO) transmission mode, Alamouti coded orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals are transmitted simultaneously from two spatially separated transmitters in a single frequency network (SFN). In such systems, each transmit-receive link may have a distinct carrier frequency offset (CFO) due to the Doppler shift and/or frequency mismatch between the local oscillators. Thus, the received signal experiences dual CFOs. This not only causes dual phase errors in desired data but also introduces inter-carrier interference (ICI), which cannot be removed completely by simply performing a CFO compensation. To overcome this problem, this paper proposes an iterative detection with dual phase errors compensation technique. In addition, we propose a successive-iterative ICI cancellation technique. This technique successively eliminates ICI in the initial iteration by exploiting pre-detected data pairs. Then, in subsequent iterations, it performs a fine interference cancellation using a priori information, iteratively fed back from the channel decoder. In contrast to previous works, the proposed techniques do not require estimates of dual CFOs. Their performances are evaluated via a full DVB-T2 simulator. Simulation results show that the DVB-T2 receiver equipped with the proposed dual phase errors compensation and the successive-iterative ICI cancellation techniques achieves almost the same performance as ideal dual CFOs-free systems, even for large dual CFOs.
A simulation for the design of a $90^{\circ}$ differential phase shifter aimed toward Korean VLBI Network (KVN) 129 GHz band polarizer is described in this paper. A dual-circular polarizer for KVN 129 GHz band consists of a $90^{\circ}$ differential phase shifter and an orthomode transducer. The differential phase shifter is made up of a square waveguide with two opposite walls loaded with corrugations. Three-dimensional electromagnetic simulation has been performed to predict the $90^{\circ}$ differential phase shifter's characteristics. The simulation for the differential phase shifter shows that the phase shift is $90^{\circ}{\pm}3.3^{\circ}$ across 108-160 GHz and the return losses of two orthogonal modes are better than -30 dB within the design frequency band. According to the simulation results the calculated performance is quite encouraging for KVN 129 GHz band application.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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