로켓엔진에서 발생하는 고주파 연소 불안정(음향 불안정)을 억제하기 위해 엔진에 적용되는, 배플이나 음향공과 같은 연소 안정화기구를 설계하고 그 효과를 시험을 통해 검증하였다. 먼저, 음향 감쇠 관점에서, 선형 감쇠이론을 토대로 연소 안정화기구를 설계하였으며, 주요 설계인자로서 감쇠인자를 고려하여 여러 연소실에서의 감쇠인자를 수치적으로 계산하였따. 다음으로, 다양한 작동조건에서, 음향공이 장착된 무배플 연소실에서의 연소시험이 수행되었다. 이를 통해 무배플 연소실의 안정성 특성, 주요 유해주파수 및 유해 음향모드 등이 파악되었으며, 동적 안정성 여분이 상당히 작음이 확인되었다. 이는, 무배플 연소실의 연소 안정화에 현재 사양의 음향공의 효과가 미흡함을 입증한다. 배플의 효과를 입증하기 위해 배플장착 연소실에서 연소 안정성 평가시험을 수행하였고, 뚜렷한 연소 안정화 현상을 관측할 수 있었다. 이는 현 설계사양의 배플이 충분한 감쇠 효과를 가짐을 입증한다.
A rotordynamic analysis was performed with a decant-type centrifuge, which is a kind of industrial centrifuge. The system is composed of screw rotor, bowl rotor, driving motors, gear box, and support rolling element bearings. These rotors have a rated speed of 4300 rpm, and were modeled utilizing a rotordynamic FE method for analysis, which was verified through 3-D FE analysis. Design goals are to achieve wide separation margins of lateral critical speeds, and favorable unbalance responses of the rotor in the operating range. Then, a complex analysis rotordynamic analysis of the system was carried out to evaluate its forward synchronous critical speeds and mode shapes, whirl natural frequencies, and unbalance responses under various balance grade. As a result of analysis, the rotordynamic analysis performed by separating a screw rotor and bowl rotor may cause an error in predicting critical speed of entire system. Therefore, the rotordynamic analysis of a coupled rotor combining a screw and bowl rotor must be performed in order to more accurately estimate dynamic characteristics of the decanter-type centrifuge as presented in this paper. Also, rolling element bearings with suitable stiffness should be selected to keep enough separation margin. In addition, in establishing balance grade of a screw and bowl rotor, ISO G2.5 balance grade is more recommended than ISO G6.3, in particular balancing correction of a screw rotor based on ISO G2.5 grade is strongly recommended.
10Gbit/s 광수신기에 사용되는 전치증폭기, 리미팅증폭기, 그리고 판별회로 IC 등을 AlGaAs/GaAs HBT 기술을 이용하여 설계 제작하였다. 사용한 HBT는 차단주파수 55GHz, 최대 공진 주파수 45GHz 의 특성을 지닌다. 제작된 전치증폭기 와 PIN 광검출기를 이용해 광수신기 front-end를 구성하였는데, 측정된 이득은 46dBΩ, 3dB 대역폭은 12.3GHz 의 특성을 보였다. 리미팅증폭기는 소신호 이득 27dB, 3dB 대역폭 10.6GHz 특성을 보였으며, 입력 신호 전압 20mVp-p 이상에서 리미팅 동작이 이루어져 900mVp-p 신호를 출력하였다. 판별회로는 10Gbit/s에서 위상마진 300°, 입력 전압 수신감도 47mVp-p의 특성을 보였다.
본 논문에서는 DT-CMOS(Dynamic Threshold voltage Complementary MOSFET) 스위칭 소자를 사용한 DC-DC Buck 컨버터를 제안하였다. 높은 효율을 얻기 위하여 PWM 제어방식을 사용하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DT-CMOS 스위치 소자를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 제안한 Buck 컨버터는 밴드갭 기준 전압 회로, 삼각파 발생기, 오차 증폭기, 비교기, 보상 회로, PWM 제어 블록으로 구성되어 있다. 삼각파 발생기는 전원전압(3.3V)부터 접지까지 출력 진폭의 범위를 갖는 1.2MHz의 주파수를 생성하며, 비교기는 2단 증폭기로 설계되었다. 그리고 오차 증폭기는 70dB의 이득과 $64^{\circ}$의 위상여유를 갖도록 설계하였다. 또한 제안한 Buck 컨버터는 current-mode PWM 제어회로와 낮은 온 저항을 갖는 스위치를 사용하여 100mA의 출력 전류에서 최대 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA 이하의 대기모드에도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO 레귤레이터를 설계하였으며, 또한 2개의 IC 보호 회로를 내장하여 신뢰성을 확보하였다.
As the demand for slim laptops requires ion'-height optical disc drives, vibration problems of optical disc drives are of great concern. Additionally, with the decrease of a track width and a depth of focus in high density drives, studies on vibration resonance between mechanical parts become more important. From the vibration point of view, the performance of optical disc drives is closely related with the relative displacement between a disc and an objective lens which is controlled by servo mechanism. In other words, to read and write data properly, the relative displacement between an optical disc and an objective lens should be within a certain limit. The relative displacement is dependent on not only an anti-vibration mechanism design but also servo control capability. Good servo controls can make compensation for poor mechanisms, and vice versa. In a usual development process, robustness of the anti-vibration mechanism is always verified with the servo control of an objective lens. Engineers partially modify servo gain margin in case of a data reading error. This modification cannot correct the data reading error occasionally and the mechanism should be redesigned more robustly. Therefore it is necessary to verify a mechanism with respect to the possible servo gain plot. In this study we propose the experimental verification method far anti-vibration mechanism with respect to the existing servo gain plot. This method verifies axial vibration characteristics of optical disc drives on the basis of transmissibility. Using this method, we verified our mechanism and modified the mechanism for better anti-vibration characteristics.
In this paper, a method is proposed for establishing an approximate prediction model of rotor-dynamics through modal testing. In particular, the proposed method is applicable to systems that cannot be established according to conventional methods owing to the absence of information regarding the dimensions and material of the rotor-bearing system. The proposed method is demonstrated by employing a motor dynamometer driven by a 1 MW class induction motor without dimension and material information. The proposed method comprises a total of seven steps, wherein an initial model is established by incorporating approximate dimensions and material information, and the model is improved on the basis of the natural frequency characteristics of the system. During model improvement, the modification factor is introduced for adjusting the elastic modulus and shear modulus of the system. Analysis of critical speed and imbalance response indicates that the separation margin is 67% and the maximum vibration amplitude is less than the amplitude limit of 0.032 mm under the API 611 standard, which means that the motor dynamometer can stably operate at a rated speed of 1800 rpm. Hence, the obtained results validate the feasibility of the proposed method. Furthermore, for broad usage, it is necessary to accordingly apply and validate the proposed method for various rotor-bearing systems.
Electro-mechanical actuator installed on aircraft consists of a decelerator which magnifies the torque in order to rotate an axis connected with aircraft control surface, a control section which controls the motor assembly through receiving orders from cockpit and a motor assembly which rotates the decelerator. Electro-mechanical actuator controls aircraft altitude, position, landing, takeoff, etc. It is an important part of a aircraft. Aircraft maneuvering causes vibrations to electro-mechanical actuator. Vibrations may result in structural fatigue. For that reason, it is necessary to analyze the system structural safety. In order to analyze the system structural safety. It is needed reasonable finite element model and structural response stress closed to real value. In this paper, analytic model is derived by using the simplified finite element model, and damping ratio which is closely related to response stress is derived by using modal test. So, we developed analytic model in less than 10 % error rate, compared with modal test. Vibration response stress close to real value was estimated from analytic model modified with modal experimental damping ratio. Estimation method for damping ratio with empirical formula was suggested partly. Finally, It was proved that electro-mechanical actuator had reasonable structure margin of safety at environmental random $3{\sigma}$ stress during life cycle.
자동차의 점화계통에서 발생하는 전자파 잡음을 측정하고 통계확률적인 방법을 이용하여 모델링을 하였다. 낮은 크기의 잡음도 측정이 가능하도록 수신기와 3축 안테나의 사이에 저잡음증폭기와 대역통과필터를 연결 구성하고, 800 MHz 대역의 진폭확률분포(APD)와 펄스간격분포(PSD)를 측정하였다. 측정된 APD 곡선을 3개(A급) 또는 6개(B급)의 변수로 모형화하였으며, 변수의 최적치를 쉽게 계산할 수 있는 합성근사화 알고리즘을 사용하였다. 진폭확률분포에 관한 모형변수를 추출함으로써 전자파환경의 데이터 베이스화가 가능하며, 송.수신기의 출력 및 감도의 마진 결정에 기초적인 자료로 이용이 가능하다.
본 논문은 BPM 방식의 신호전송을 하는 인덕티브 커플링 링크에서 전송속도를 증가시키고 BER를 개선하는 방법에 대하여 기술하였다. 데이터가 전송될 때 발생하는 불필요한 glitch를 제거하기 위해 상보적으로 스위칭하는 송신기를 사용하였고, 수신된 데이터의 최적화를 위해 pre-distortion 개념을 도입하였다. 또한 고속 동작에서 샘플링 가능구간을 확보하기 위해 적분형 수신기를 사용하였고, 빠른 pre-charge를 위해 수신기 내부의 적분기와 비교기의 pre-charge 경로에 이퀄라이징 트랜지스터를 추가하였다. 0.13 um CMOS 공정을 사용하여 설계한 송수신회로는 1.2 V 인가전압에서 2.4 Gb/s의 전송속도를 가질 때 약 5.99 mW의 전력소모를 가진다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제14권2호
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pp.61-67
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2014
This paper presents a zero-IF CMOS RF receiver, which supports three channel bandwidths of 5/10/40MHz for LTE-Advanced systems. The receiver operates at IMT-band of 2,500 to 2,690MHz. The simulated noise figure of the overall receiver is 1.6 dB at 7MHz (7.5 dB at 7.5 kHz). The receiver is composed of two parts: an RF front-end and a baseband circuit. In the RF front-end, a RF input signal is amplified by a low noise amplifier and $G_m$ with configurable gain steps (41/35/29/23 dB) with optimized noise and linearity performances for a wide dynamic range. The proposed baseband circuit provides a -1 dB cutoff frequency of up to 40MHz using a proposed wideband OP-amp, which has a phase margin of $77^{\circ}$ and an unit-gain bandwidth of 2.04 GHz. The proposed zero-IF CMOS RF receiver has been implemented in $0.13-{\mu}m$ CMOS technology and consumes 116 (for high gain mode)/106 (for low gain mode) mA from a 1.2 V supply voltage. The measurement of a fabricated chip for a 10-MHz 3G LTE input signal with 16-QAM shows more than 8.3 dB of minimum signal-to-noise ratio, while receiving the input channel power from -88 to -12 dBm.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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