• 한국정밀공학회지
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• 제7권2호
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• pp.14-27
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• 1990

Electromagnetic Pulse Forming is the one of the high velocity forming method. When the electric energy which is charged in the capacitor bank is suddenly discharged into the electromagnetic coil, the high magnetic field occurs at the airgap between the electromagnetic coil and workpiece. Thus we can obtain the high electromagnetic pressure, which is proportional to the square of magnetic flux density. This is the basic principle of the electromagnetic pulse forming. In this paper, the equivalent L-R-C circuit is derived by computing the magnetic field and its loss of the total system. Thus, the values of the magnetic flux density and pressure can be obtained from the equation of this circuit. As a result, the computed and measured values of the maximum magnetic flux density and pressure are compared and the characteristics of the tapered field shaper are further discussed as follows; 1) The strength of magnetic flux density and pressure can be controlled by the charged energy and the size of the airgap between the inner field shaper and the workpiece. 2) During the design of the tapered field shaper, the penetration of the magnetic flux through the sharp edge should be considered.

• 한국재료학회지
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• 제29권9호
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• pp.532-541
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• 2019

Information and communication technologies are developing rapidly as IC chip size becomes smaller and information processing becomes faster. With this development, digital circuit technology is being widely applied to mobile phones, wireless LANs, mobile terminals, and digital communications, in which high frequency range of GHz is used. In high-density electronic circuits, issues of noise and EMC(Electro-Magnetic Compatibility) arising from cross talk between interconnects or devices should be solved. In this study, sheet-type electromagnetic wave absorbers that cause electromagnetic wave attenuation are fabricated using composites based on soft magnetic metal powder and silicon rubber to solve the problem of electromagnetic waves generated in wireless communication products operating at the frequency range of 2.4 GHz. Sendust(Fe-Si-Al) and carbonyl iron(Fe-C) were used as soft magnetic metals, and their concentrations and sheet thicknesses were varied. Using soft magnetic metal powder, a sheet is fabricated to exhibit maximum electromagnetic attenuation in the target frequency band, and a value of 34.2dB(99.9 % absorption) is achieved at the target frequency.

• Composites Research
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• 제36권5호
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• pp.289-296
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• 2023

본 논문에서는 밀리미터파 대역 전자파 흡수 소재로 알려진 M형 육방정계 페라이트의 하소 온도에 따른 전자기적 특성과 전자파 흡수 특성에 대해 분석하였다. 용융염 기반 Sol-gel법으로 합성된 M형 페라이트는 850℃ 이상의 하소 온도에서 모두 단상의 M형 결정구조를 가지며 하소 온도가 증가함에 따라 합성된 입자의 크기가 증가하였다. 또한 하소 온도가 증가함에 따라 포화자화는 조금씩 증가하는 반면 보자력은 1050℃에서 최대값을 보이며 그 이상의 하소 온도에서 급격히 감소하였다. M형 페라이트가 70 wt% 포함된 TPU 복합재를 제조한 후 강자성 공명이 발생되는 Q(33-50 GHz) 및 V(50-75 GHz) band 대역에서 복소 유전율/ 투자율을 측정한 결과 약 50 GHz 주파수 대역에서 강자성 공명에 의한 강한 자성손실을 확인하였다. 측정된 결과를 바탕으로 M형 페라이트 복합재의 반사손실을 계산한 결과 1250℃의 온도에서 하소된 M형 페라이트 복합재는 약 0.5 mm의 얇은 두께로도 강자성 공명이 일어나는 52 GHz 주파수 대역에서 -20 dB 이상의 우수한 전자파 흡수 성능을 보였다.

• 한국자기학회지
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• 제20권4호
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• pp.143-148
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• 2010

92.6%Fe-6.5%Si-0.9%Cr(wt%) 연자성 합금 박편을 폴리머 중에 분산시킨 준마이크로파 대역의 전자파 노이즈 흡수용 복합시트를 제조할 때, 시트 두께에 따른 전자파 전력손실(전송손실) 및 전자기적 특성과 내부 미세구조의 변화를 조사하였다. 시트두께 0.3~0.5 mm의 범위에서, 시트가 두꺼울수록 1~5 GHz의 주파수 대역에서 투과 파라미터 $S_{21}$의 값이 현저하게 낮아지면서 전력손실의 크기가 매우 증가하였다. 이 때 복소 투자율 및 자기 손실계수는 시트 두께가 변하여도 거의 비슷한 값을 가져 전력손실의 변화에 별 기여를 하지 못한 것으로 관찰되었다. 한편 복소 유전율은 시트의 두께에 따라 상당한 변화를 보여 1~5 GHz 대역에서 시트 두께가 두꺼우면 유전율 허수부의 크기가 증가하였는바, 내부 미세구조의 변화에 기인하는 것으로 추정되는 이러한 복소 유전율의 변화가 두꺼운 복합 시트의 큰 전력손실 즉 우수한 전자파 흡수 특성의 주된 원인인 것으로 판단되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권10호
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• pp.766-772
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• 2018

본 논문에서는 InGaAs enhancement mode $0.15{\mu}m$ pHEMT를 이용하여 6~10 GHz 대역에서 동작하는 wide-band 전력증폭기를 설계하였다. Enhancement 소자는 gate 바이어스를 양전압으로 사용하며, 음전압을 위한 추가회로 구성이 없어지며 모듈의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 본 설계에서는 3D-EM(electromagnetic) 시뮬레이션을 통해 패키지 본드와이어의 인덕턴스 및 기판 손실을 예측하여 설계하였다. 광대역을 위해 lossy matching을 사용하고, 전력, 효율 관점에서 최적의 바이어스를 선정하여 설계하였다. 제안한 전력증폭기의 패키지 칩은 6~10 GHz 대역에서 20 dB 이상의 평탄 이득, 8 dB 이상의 입출력 반사손실, 출력전력은 27 dBm 이상, 전력부가효율은 35 % 이상으로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1050-1057
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• 2015

본 논문에서는 주상변압기 내부에서 부분 방전이 발생할 때 주상변압기의 1차측 또는 2차측 전극의 부싱부분에서 방사되는 방사 전자파(2~5 GHz)를 측정하는데 사용하기 위한 광대역 안테나로 이중 원추형의 광대역 안테나를 검토하였다. 이론 해석에는 FDTD 법을 이용한 상용툴을 사용하였으며, 이중 원추형 광대역 안테나의 반경, 높이 변화에 따른 반사손실 특성을 계산하여 이중 원추형 광대역 안테나의 구조 변화가 반사손실 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 그 결과, 이중 원추형 광대역 안테나의 반사손실 특성에 대한 최적 구조가 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 이중 원추형 광대역 안테나는 다이폴 안테나와 유사한 방사지향성 패턴을 나타내고 있으며, 주상변압기에서 방사되는 방사 전자파를 측정하는데 매우 적합하다. 실험을 통하여 이론해석의 타당성도 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.251-257
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• 2012

인체 통신이란 사람의 몸통이나 피부를 전송 매질로 하여 데이터를 송수신하는 통신 방식을 의미한다. 본 논문에서는 인체 피부 표면에 닿아 있는 자유 공간을 전송 매체로 하여 데이터를 전달하는 전송 방식에 대하여, 10~30 MHz 주파수 범위에서 5 MHz 간격으로 5개의 주파수에 대하여 송수신부 사이의 전기장 분포에 대하여 수치 해석하였다. 채널 손실 계산은 총 29종의 조직으로 구성되어 있는 한국형 남성 표준 인체 모델에 상용의 툴을 사용하여 실행하였다. 계산 주파수에 따른 인체 조직의 도전율과 비유전율을 해석 파라미터로 입력하여 송수신부로 간주되는 손등 위에서 전기장 분포를 계산하였다. 손등에 부착된 송신기에 의한 전자파비(比)흡수율(SAR: Specific Absorbtion Rate) 값을 계산한 후, 국제비전리복사방호위원회(ICNIRP: International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) 인체 보호 기준과 비교하였다. 또한, 수치 해석으로 구한 전기장을 선(線)적분하여 인접한 극판들 사이의 전압들을 계산하였고, 송신부와 수신부의 전압의 비(比)를 채널 손실로 정의하였다. 수치 해석 결과, 10~30 MHz 주파수 대역에서 채널 손실의 범위는 약 ($75{\pm}1$) dB로 주파수에 따른 채널 손실의 변화가 크지 않았다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.107-114
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• 2009

본 논문에서는 저출력에서의 효율을 높이기 위한 전력 증폭기 시스템과 이 시스템에 필요한 재구성성이 있는 전력 분배기를 제안한다. 저출력에서의 효율을 높이게 되면, 무선 통신용 선형 전력 증폭기의 평균 효율을 높일 수 있다. 제안한 전력 분배기는 출력의 크기에 따라 고출력 모드와 저출력 모드로 동작한다. 각 모드에서 신호의 경로가 재구성되고 임피던스 정합도 이루어진다. 이러한 재구성성이 있는 전력 분배기는 두 개의 $\lambda/4$ 결합 선로(coupled line)와 두 개의 스위치로 구성된다. 제작된 전력 분배기는 중심주파수 0.9 GHz에서 고출력 모드일 때 반사손실($S_{11}$)과 삽입손실($S_{21}$)이 각각 -16.49 dB와 -0.83 dB, 저출력 모드일 때 반사 손실($S_{11}$)과 삽입손실($S_{31}$)이 각각 -16.28 dB와 -0.73 dB였다. 이 결과를 통해 각 모드에서 신호의 경로가 재구성되며 임피던스 정합이 이루어지는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.490-499
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• 2006

본 논문에서는 지상-항공기간 통신 시험을 통해 장거리 해상 통신 환경에서의 전파 손실을 측정하고 이를 구면 대지 반사 모델을 통한 예측값과 비교하였다. 전파 손실 측정을 위한 항공기 통신 시험은 서해상에서 실시되었으며, 비행 전 구간에 걸쳐 항공기에 장착된 수신기의 수신 신호 세기를 측정하였다. 이때 통신 시험이 수행된 비행 경로 중 반사파의 반사점 인근에 섬이 존재하여 이로 인한 반사파가 수신 신호 간섭을 줄 것으로 예상되었다. 따라서 섬에 의한 반사파까지 고려한 구면 대지 반사 모델에 반사 계수, 발산 계수 및 송수신기의 안테나 패턴을 적용하여 예측한 전파 경로 손실과 항공기 이용해 측정한 전파 손실을 비교하였다. 비교 결과, 섬에 의한 반사파를 고려한 구면 대지 반사 모델로 전파 손실을 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.319-332
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• 2014

삽입 손실은 EMI 필터의 노이즈 제거 성능을 나타내는 주된 지표로 쓰인다. 본 논문에서는 기존의 방법보다 좀 더 정확하고 편하게 삽입 손실을 측정할 수 있는 방법에 대하여 연구하였다. 이와 관련하여 EMI 필터의 비이상적인 특성들을 모두 고려하기 위해 4포트 S-파라메터 측정을 통한 임의의 전원/부하 임피던스에 대한 차동 모드와 공통 모드의 삽입 손실을 구하는 방법에 대하여 제시하였다. 이를 활용하여 EMI 필터가 사용될 회로의 전원/부하 임피던스를 알고 있을 때, 시스템에 적용된 EMI 필터의 차동 모드 삽입 손실과 공통 모드 삽입 손실를 구할 수 있다. 또한, 이를 바탕으로 적절한 소자 값을 선택하기 위해 혼합 모드 변환, 체인 혼합 모드 변환 그리고 4포트 모델링을 통하여 임의의 소자 값에 따른 전체 시스템의 삽입 손실을 예측하는 방법에 대하여 제시하였다.