• 제목/요약/키워드: Harmonic Matching

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장갑표적 감지센서용 94GHz 도파관 하모닉 전압조정발진기 설계 기법 (A Design Method of the 94GHz(W-Band) Waveguide Harmonic Voltage Controlled Oscillator for the Armor Sensor)

  • 노진입;최재현;리준문;안병철
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.64-72
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    • 2005
  • In this paper, we propose a design method of the millimeter-wave(W-Band) waveguide cavity harmonic voltage controlled oscillator(VCO) using a Gunn diode for the armor sensor. Using the 3-dimensional simulation tool(Ansoft $HFSS^{TM}$), we were able to find the impedance matching point between waveguide and Gunn diode and estimate the oscillation frequency. A varactor diode is used for the frequency tuning, and we find out the equation for the calculation of the tunable frequency range. The designed VCO shows good performances; 17dBm output power at 94GHz center frequency, 520MHz frequency tuning range similar to the estimated value(480MHz).

동적전압보상기를 위한 정합 변압기의 돌입전류 제어 (Inrush Current Control of Matching Transformer for Dynamic Voltage Restorer)

  • 서일동;전희종;손진근
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.340-348
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    • 2006
  • 본 논문에서는 동적전압보상기 (DVR)를 구성하기 위한 정합 변압기의 돌입전류 제어기법을 제안하였다. DVR 시스템은 배전계통에서 발생하는 순시적 전압강하를 보상하기 위한 직렬전압 주입장치로서, 임의의 전압을 생성하는 PWM 인버터와 전압 평활용 LC 수동필터 및 절연을 위한 정합 변압기 등으로 구성된다. 그러나 정합 변압기의 사용은 변압기내에서 자속 포화현상에 의하여 정격의 수배에 달하는 돌입전류가 발생하여 시스템의 절연파괴를 초래하고 이 때문에 변압기의 정격용량을 2 배 정도로 초과하여 사용하게 한다. 따라서 본 연구에서는 정합 변압기의 자속 포화현상에 따른 돌입전류의 크기를 분석할 수 있는 새로운 모델링 분석기법 및 돌입전류의 크기를 제한하는 자화전류 제어기법을 제안하였다. 모의실험 및 실험을 통하여 제안된 DVR 제어기법의 타당성을 입증하였다.

주기적으로 분극반전된 $LiNbO_3$에서 군속도 일치와 의사위상정합에 의한 펨토초 펄스의 효율적인 2차 조화파발생 (Effective frequency doubling of fs-pulse with simultaneous group velocity matching and quasi-phase matching in periodically poled lithium niobate)

  • Lee, Yu-Nan;S. Kurimura;K. Kitamura;Hun, No-Jeong;Sik, Cha-Myeong
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.224-225
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    • 2003
  • Since group velocity (GV) mismatch significantly limits the efficiency of nonlinear interactions such as second harmonic generation (SHG), several techniques have been developed to compensate GV mismatch. The simplest way to avoid the GV mismatch problem is to reduce the device length. However, it results in a poor trade-off between the SHG spectral bandwidth and the conversion efficiency. (omitted)

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Design Guidelines for a Capacitive Wireless Power Transfer System with Input/Output Matching Transformers

  • Choi, Sung-Jin
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권6호
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    • pp.1656-1663
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    • 2016
  • A capacitive wireless power transfer (C-WPT) system uses an electric field to transmit power through a physical isolation barrier which forms a pair of ac link capacitors between the metal plates. However, the physical dimension and low dielectric constant of the interface medium severely limit the effective link capacitance to a level comparable to the main switch output capacitance of the transmitting circuit, which thus narrows the soft-switching range in the light load condition. Moreover, by fundamental limit analysis, it can be proved that such a low link capacitance increases operating frequency and capacitor voltage stress in the full load condition. In order to handle these problems, this paper investigates optimal design of double matching transformer networks for C-WPT. Using mathematical analysis with fundamental harmonic approximation, a design guideline is presented to avoid unnecessarily high frequency operation, to suppress the voltage stress on the link capacitors, and to achieve wide ZVS range even with low link capacitance. Simulation and hardware implementation are performed on a 5-W prototype system equipped with a 256-pF link capacitance and a 200-pF switch output capacitance. Results show that the proposed scheme ensures zero-voltage-switching from full load to 10% load, and the switching frequency and the link capacitor voltage stress are kept below 250 kHz and 452 V, respectively, in the full load condition.

모드 정합법에 의한 원판 부착형 EMI 모노폴 안테나의 복소 안테나 인자 해석 (Mode-Matching Analysis for Complex Antenna Factors of Circular Top-Hat EMI Monopole Antennas)

  • 정운주;김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.1024-1029
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    • 2003
  • 본 논문에서는 시간영역의 전자계 측정에 사용하기 위한 원판 부착형 모노폴 안테나의 복소 안테나 인자를 검토하고 있다. 이론 해석으로서는 가상 전기벽을 설정하여 각 영역에서의 전자계를 고유함수로 전개하고 모드 정합법을 적용하여 안테나의 입력 임피던스 및 안테나 인자 등을 계산하고 있다. 이론 해석의 결과, 모노폴 안테나에 원판을 부착하면 저주파수 대역에서의 안테나 인자 절대치는 발산하지 않으며 일반적인 모노폴 안테나에 비교하여 광대역 특성이 있음을 알 수 있었다. 모드 정합법에 의한 이론 해석의 타당성을 확인하기 위하여 입력 임피던스의 이론치와 측정치를 비교하여 양자가 잘 일치함을 확인하고 있다.

모멘트 정합 방법(Moment Matching Method)을 이용한 전기철도 급전시스템의 고조파 평가 (Harmonics Assessment for an Electric Railroad Feeding System using Moments Matching Method)

  • 이준경;이승혁;김진오
    • 전기학회논문지
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    • 제56권1호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • Generally, an electric railroad feeding system has many problems due to the different characteristics in contrast with a load of general three-phase AC electric power system. One of them is harmonics problem caused by the switching device existing in the feeding system, and moreover, the time-varying dynamic loads of rail way is inherently another cause to increase this harmonics problem. In Korea power systems, the electric railroad feeding system is directly supplied from the substation of KEPCO. Therefore, if voltages fluctuation or unbalanced voltages are created by the voltage and current distortion or voltage drop during operation, it affects directly the source of supply. The trainloads of electric railway system have non-periodic but iterative harmonic characteristics as operating condition, because the electric characteristic of the electric railroad feeding system is changed by physical conditions of the each trainload. According to the traditional study, the estimation of harmonics has been performed by deterministic way using the steady state data at the specific time. This method is easy to analyze harmonics, but it has limits in some cases which needs an assessment of dynamic load and reliability. Therefore, this paper proposes the probabilistic estimation method, moments matching method(MW) in order to overcome the drawback of deterministic method. In this paper, distributions for each harmonics are convolved to obtain the moments and cumulants of TDD(Total Demand Distortion), and this can be generalized for any number of trains. For the case study, the electric railway system of LAT(Intra Airport Transit) in Incheon International Airport is modeled using PSCAD/EMTDC dynamic simulator. The raw data of harmonics for the moments matching method is acquired from simulation of the LAT model.

판재의 초음파 비선형 특성평가를 위한 Lamb Wave 기법 (Lamb Wave Technique for Ultrasonic Nonlinear Characterization in Elastic Plates)

  • 이태훈;김정석;장경영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.458-463
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    • 2010
  • 음향 비선형성은 재료 물성의 미세한 변화에 민감하기 때문에, 이를 측정하는 비선형 초음파 기술은 재료의 열화나 피로를 평가할 수 있는 기법으로 연구되어 왔다. 하지만 벌크파를 이용하는 일반적인 비선형 초음파 기법은 얇은 판재에 적용하는 것에는 여러 한계가 있다. 이와 같은 경우에는 비선형 Lamb 파의 사용을 생각할 수 있지만, Lamb 파는 벌크파와 매우 다른 전파 특성을 가지고 있어 그 비선형 특성에 대한 별도의 연구를 필요로 한다. 이를 위해 본 연구에서는 Lamb 파에서 비선형성에 의해 전파하면서 누적 성장할 수 있는 2차 고조파 모드의 발생 조건을 분석하였으며, 그 결과 네 가지 조건, 즉 (1) phase matching, (2) non-zero power flux, (3) group velocity matching, (4) non-zero out-of-plane displacement 를 제시하였다. 그리고 제시된 조건으로 알루미늄 판재에 대책 실험한 결과 이론 예측과 동일하게 전파 거리에 따라 2차 고조파 성분의 크기와 비선형 파라미터가 증가하였고, Al6061-T6 과 Al1100-H14에서 측정된 상대적인 비선형 파라미터의 비율이 이론적인 비율과 근접함을 보였다.

Seismic analysis of turbo machinery foundation: Shaking table test and computational modeling

  • Tripathy, Sungyani;Desai, Atul K
    • Earthquakes and Structures
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    • 제12권6호
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    • pp.629-641
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    • 2017
  • Foundation plays a significant role in safe and efficient turbo machinery operation. Turbo machineries generate harmonic load on the foundation due to their high speed rotating motion which causes vibration in the machinery, foundation and soil beneath the foundation. The problems caused by vibration get multiplied if the soil is poor. An improperly designed machine foundation increases the vibration and reduces machinery health leading to frequent maintenance. Hence it is very important to study the soil structure interaction and effect of machine vibration on the foundation during turbo machinery operation in the design stage itself. The present work studies the effect of harmonic load due to machine operation along with earthquake loading on the frame foundation for poor soil conditions. Various alternative foundations like rafts, barrette, batter pile and combinations of barrettes with batter pile are analyzed to study the improvements in the vibration patterns. Detailed computational analysis was carried out in SAP 2000 software; the numerical model was analyzed and compared with the shaking table experiment results. The numerical results are found to be closely matching with the experimental data which confirms the accuracy of the numerical model predictions. Both shake table and SAP 2000 results reveal that combination of barrette and batter piles with raft are best suitable for poor soil conditions because it reduces the displacement at top deck, bending moment and horizontal displacement of pile and thereby making the foundation more stable under seismic loading.

PHEMT를 이용한 광대역 12 ㎓ 능동 주파수 체배기 설계 (Design of Broadband 12 ㎓ Active Frequency Doubler using PHEMT)

  • 전종환;강성민;최재홍;구경헌
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.560-566
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    • 2004
  • 본 논문은 6 ㎓의 주파수를 2체배 하여 12 ㎓의 신호원을 얻는 광대역 능동 주파수 2체배기를 PHEMT를 사용하여 제작하였다. 설계된 주파수 체배기는 핀치오프 영역의 바이어스점을 가지며, 동작주파수 영역에서 무조건 안정인 특성을 갖도록 하기 위하여 입력매칭단과 바이어스 라인 사이에 직렬 RC회로를 제안하였다. 측정 결과0 ㏈m의 입력전력에 대하여 12 KHz 1,7 ㏈m의 2차 고조파 출력을 얻었고, 6 ㎓에서 -27.5 dBc의 기본주파수 억압과 -18 ㏈c의 3차 고조파 억압특성을 보였으며, 1.8 ㎓의 3 ㏈ 대역폭을 나타내었다.

Maximum Power Point Tracking Controller Connecting PV System to Grid

  • Ahmed G. Abo-Khalil;Lee Dong-Choon;Choi Jong-Woo;Kim Heung-Geun
    • Journal of Power Electronics
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    • 제6권3호
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    • pp.226-234
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    • 2006
  • Photovoltaic (PV) generators have nonlinear V-I characteristics and maximum power points which vary with illumination level and temperature. Using a maximum power point tracker (MPPT) with an intermediate converter can increase the system efficiency by matching the PV systems to the load. This paper presents a maximum power point tracker based on fuzzy logic and a control scheme for a single-phase inverter connected to the utility grid. The fuzzy logic controller (FLC) provides an adaptive nature for system performance. Also the FLC provides excellent features such as fast response, good performance and the ability to change the fuzzy parameters to improve the control system. A single-phase AC-DC inverter is used to connect the PV system to the grid utility and local loads. While a control scheme is implemented to inject the PV output power to the utility grid at unity power factor and reduced harmonic level. The simulation results have shown the effectiveness of the proposed scheme.