• 제목/요약/키워드: EM simulation

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Memory Effect를 최소화한 C-대역 내부 정합 GaAs 전력증폭기 (C-Band Internally Matched GaAs Power Amplifier with Minimized Memory Effect)

  • 최운성;이경학;어윤성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1081-1090
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    • 2013
  • 본 논문에서는 C-대역에서 입출력 정합 회로가 패키지에 내장된 10 W급 내부 정합 증폭기 설계 및 제작을 하였다. 전력증폭기 설계에 사용한 트랜지스터로 GaAs pHEMT bare-chip을 사용하였다. 트랜지스터 패드 위치와 커패시터 크기를 고려한 와이어 본딩 해석으로 정확도 높은 설계를 하였다. 패키지와 정합 회로를 함께 EM simulation하여 패키지가 정합 회로에 미치는 영향을 해석하였다. 2-tone 측정 시 memory effect로 인해 발생되는 IMD3의 비대칭성을 줄이기 위한 memory effect 감쇄 바이어스 회로를 제안 및 설계하였다. 측정 결과, 7.1~7.8 GHz 대역에서 $P_{1dB}$는 39.8~40.4 dBm, 전력 이득은 9.7~10.4 dB, 효율은 33.4~38.0 %을 얻었고, 제안된 memory effect 감쇄 바이어스 회로로 IMD3(Upper)와 IMD3(Lower)차는 0.76 dB 이하를 얻었다.

온도변화에 둔감한 전기적 특성을 가지는 유도무기체계 원격무선통신시스템용 듀플렉서 모듈 개발 (Development of a Duplexer Module for Remote Wireless Communication System of Guided Weapon System with Temperature-Insensitive Electrical Performances)

  • 최병창
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.709-716
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    • 2016
  • 본 논문에서는 온도변화에 둔감한 전기적 특성을 가지는 원격무선통신시스템용 듀플렉서 모듈을 제안하였다. 지상에서 자유공간을 비행하는 유도탄에 유도정보를 송신하기 위한 시스템에서의 듀플렉서 모듈은 높은 내전력 특성뿐만 아니라, 낮은 삽입손실, 높은 송수신대역 상호격리도, 고조파 성분 억제 기능이 요구된다. 제안된 듀플렉서 모듈은 하나의 안테나 포트로 연결되는 송신대역 대역통과필터와 수신대역 대역통과필터, 송신측 출력전력을 점검하는 평면형 커플러, 전력증폭기 및 동축 공동 공진기의 고조파 성분들을 감쇠하기 위한 저역통과필터로 구성된다. 온도변화에 따른 주파수 편이량을 최소로 설계하기 위해 공진기의 재질과 치수를 3D EM 시뮬레이션을 통해 결정하였다. 제작품의 측정결과와 시뮬레이션 결과가 잘 부합하였고, 유도무기체계뿐만 아니라, 소형 기지국시스템과 같은 민수분야에도 적용이 가능하리라 판단된다.

새로운 60 GHz 대역 GaAs pHEMT 저항성 이중평형 Star 혼합기 MMIC의 설계 및 제작 (Design and fabrication of a Novel 60 GHz GaAs pHEMT Resistive Double Balanced Star MMIC Mixer)

  • 염경환;고두현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.608-618
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Maas의 die 이중평형혼합기 회로를 개선, 새로운 pHEMT resistive star 이중평형혼합기 회로를 제안하였다. Star 구조로 구성되기 때문에 기존의 FET ring 혼합기 구조와 달리 별도의 IF balun이 필요로 하지 않는다. 또한 Maas의 직관적인 이중 balun설계 방법을 개선 EM simulation을 통한 이중 balun을 구성하는 방법을 제시하였다. 제안된 혼합기 회로는 CPW(Coplanar Waveguide)를 기반으로 하여 동국대 0.1 um GaAs pHEMT library를 이용 MMIC로 제작하였다. 제작된 혼합기는 크기 1.5 ${\times}$ 1.5 $\textrm{mm}^2$이며 DC bias로 성능 조정이 가능하다. 이것은 up/down converter로 사용 가능하며 V-band전역 이상의 주파수 대역폭을 갖고, 변환손실은 약 13∼18 ㏈ 정도이다.

WiMAX 대역 GaN HEMT 4 W 소형 전력증폭기 모듈 설계 (Design of a GaN HEMT 4 W Miniaturized Power Amplifier Module for WiMAX Band)

  • 정해창;오현석;허윤성;염경환;김경민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.162-172
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    • 2011
  • 본 논문에서는 WiMAX 주파수 대역(2.3~2.7 GHz)에서 동작하는 4 W급 소형 전력증폭기 모듈을 설계, 제작하였다. 본 연구에 사용된 능동소자는 최근 발표된 Triquint사의 GaN HEMT 소자(Bare-chip)이다. 본 논문에서는 전력증폭기를 설계하기 위하여, 먼저 자체 제작한 조정용 지그(jig)를 사용하여 상용 칩의 최적 임피던스를 실험을 통해 추출하였으며, 추출한 임피던스를 적용한 EM-simulation으로 F급 설계를 행하였다. 소형의 패키지(모듈)에 집적하고 정합하기 위하여 인덕터와 커패시터는 각각 spiral inductor, interdigital capacitor로 구현하였다. 소형으로($4.4{\times}4.4\;mm^2$) 패키지된 전력증폭기 모듈의 경우, 출력은 36 dBm, 효율은 50 % 그리고 2차 및 3차 고조파에 대한 고조파 억제는 40 dBc 이상의 특성을 보였다.

해조류 속도 오차 추정을 통한 속도보정항법 알고리즘 (Velocity Aided Navigation Algorithm to Estimate Current Velocity Error)

  • 최윤혁
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.245-250
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    • 2019
  • 관성항법장치는 시간 경과에 따라 관성센서 및 초기정렬 오차로 인해 항법 오차가 발생한다. 이를 보상하기 위한 방법으로 위성항법시스템 및 속도계 등을 이용하여 보정항법을 수행한다. 수중 환경에서는 GNSS 신호가 통하지 않기 때문에, 수중운동체에 탑재한 관성항법장치는 주로 속도계 보조센서를 이용하여 보정항법을 수행한다. 속도계 보조센서는 DVL, EM-Log, RPM이 있으며, 시스템 환경에 따라서 센서 종류가 적용된다. 본 논문은 고속 및 심해 환경에서 운용되는 관성항법장치의 RPM 속도보정항법을 설계하였다. 또한 직진 방향의 성분을 갖는 RPM 속도계의 한계를 보완하며, 해조류 속도 오차를 보상하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 몬테카를로 시뮬레이션 결과를 통해 성능을 입증하였다.

불평등 전계에서 SF6/N2 혼합가스의 AC 절연파괴전압 시뮬레이션 및 실험값와의 비교 (AC Breakdown Voltage Simulation of SF6/N2 Mixture in Non-Uniform Field and Its Comparison with Experimental Values)

  • 이병택;황청호;이태호;허창수;장용무
    • 전기학회논문지
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    • 제59권8호
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    • pp.1416-1422
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    • 2010
  • $SF_6$ is the most commonly used insulating gas in electrical systems. But In these days $SF_6$ mixtures and alternative gas has been studied because of global warming. so although many studies have been carried out about binary gas mixtures with $SF_6$, few studies were presented about breakdown characteristics of $SF_6/N_2$ mixtures. At present study the breakdown characteristics of $SF_6/N_2$ mixtures in Non-uniform field was performed. In this paper, The simulation value are compared with experiment values. Streamer breakdown criterion was used for predicting breakdown voltage. For accurate simulation this simulation apply utilization factor using CST(computer simulation technology) EM $studio^{tm}$ program. AC breakdown experiments in non-uniform field was performed to compare with the breakdown simulation values. The pressure range of gas mixtures was 0.4 MPa to 0.7 MPa. The rod-plane was used and mixture ratio is $SF_6$ 20% : $N_2$ 80%. The gap lengths are 10mm to 70mm. As the pressure increase, this simulation value does not correspond to the experiment value. So this simulation need surface roughness factor. As a result of applying surface roughness factor this simulation decrease a relative error (|experiment value - simulation value| /simulation value).

디지털위성중계기용 SHF 대역 상향주파수 변환장치 설계 및 구현에 대한 연구 (The Study on the Design and Implementation of SHF band Upconverter of Digital Satellite Communication)

  • 김기중
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.261-266
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    • 2017
  • 본 연구는 디지털위성중계기용 SHF 대역 상향주파수변환장치의 설계 및 구현에 대해 기술하였다. SHF 대역 상향주파수변환장치는 PLDRO(: Phase Locked Dielectric Resonator Oscillator) 및 주파수변환기로 구현된다. 주파수변환기 내부에는 불요파 최소화를 위하여 사전 EM 시뮬레이션을 통하여 설계한 Microstrip BPF(: Band Pass Filter) 및 LPF(: Low Pass Filter)로 구현하였다. 제작 전 우주환경에 대한 사전 시뮬레이션 분석을 통하여 장비 오동작 가능성을 최소하였으며, 발사환경 시 발생하는 진동 및 우주 방사능에 의한 TID(: Total Ionizing Dose)에 대한 시뮬레이션을 통해 신뢰성 있는 상향주파수변환장치를 설계하였으며, 제작 후 주요 성능지표에 대해 만족여부 확인 및 사전 성능 시뮬레이션 결과와 비교하였다.

여름강수량의 단기예측을 위한 Multi-Ensemble GCMs 기반 시공간적 Downscaling 기법 개발 (Development of Multi-Ensemble GCMs Based Spatio-Temporal Downscaling Scheme for Short-term Prediction)

  • 권현한;민영미
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1142-1146
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    • 2009
  • A rainfall simulation and forecasting technique that can generate daily rainfall sequences conditional on multi-model ensemble GCMs is developed and applied to data in Korea for the major rainy season. The GCM forecasts are provided by APEC climate center. A Weather State Based Downscaling Model (WSDM) is used to map teleconnections from ocean-atmosphere data or key state variables from numerical integrations of Ocean-Atmosphere General Circulation Models to simulate daily sequences at multiple rain gauges. The method presented is general and is applied to the wet season which is JJA(June-July-August) data in Korea. The sequences of weather states identified by the EM algorithm are shown to correspond to dominant synoptic-scale features of rainfall generating mechanisms. Application of the methodology to seasonal rainfall forecasts using empirical teleconnections and GCM derived climate forecast are discussed.

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양전자 방출 단층 촬영기의 비행 시간 정보를 이용한 고속 영상재구성 (Fast Image Reconstruction for Positron Emission Tomography Using Time-Of-Flight Information)

  • 이남용
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.865-872
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    • 2017
  • Recent advance in electronics and scintillators makes it possible to utilize the time-of-flight (TOF) information in improving image reconstruction of positron emission tomography(PET). In this paper, we propose a TOF-based fast image reconstruction method for PET. The proposed method uses the deconvolution of TOF data for each angle view and the rotational averaging of deconvolved images. Simulation results show an improved performance of the proposed method, as compared with filtered backprojection (FBP) method, TOF-FBP, and TOF version of expectation-maximization(EM) methods. Simulation results also show a great potentiality of the proposed method in limited angle tomography applications.

중형 디젤엔진의 터보챠저 과급 시스템 최적화에 관한 연구 (A Research on the Optimization of Turbocharging System in a Medium Speed Diesel Engine)

  • 윤욱현;길상학;하지수;김호익;김주택;김기두
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권7호
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    • pp.1138-1144
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    • 2004
  • In order to improve engine performance while overcoming the weak points of Pulse and MPC(Modular Pulse Converter) turbocharging system, a new turbocharging system. "Hi-Pulse system", has been introduced and developed for medium speed diesel engine. HYUNDAI HiMSEN engines. Hi-Pulse system is to utilize not only the benefits of MPC system at higher load but also the ones of Pulse system at lower load. As for the results. the specific fuel oil consumption and NOx emission were lowered compared with the Pulse and MPC system. Performance simulation were carried out to optimize intake and exhaust timing and exhaust duct arrangement and to improve the performance of Hi-Pulse system engine.em engine.