• 제목/요약/키워드: Harmonic oscillator

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발진기의 2채배 고조파 주파수 천이를 이용한 생체신호 측정센서 (Vital Sign Sensor Based on Second Harmonic Frequency Drift of Oscillator)

  • 구기영;홍윤석;이희조;윤기호;육종관;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.299-306
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    • 2016
  • 본 논문에서는 공진기와 인체와의 거리에 따른 근접 전자기장 변화에 의한 공진기 임피던스의 변화를 토대로 사람의 호흡 및 심박신호를 검출할 수 있는 센서를 제안한다. 제안된 생체신호 측정센서는 패치형 공진기가 결합된 발진기, 발진주파수의 2채배 주파수만 통과시키기 위한 다이플렉서, 증폭기, SAW 필터 및 RF 검출기로 구성되어 있다. 호흡과 심박신호와 같은 인체의 주기적인 움직임은 근접 전자기장 영역 안에서 공진기의 임피던스 변화를 야기하며, 발진기의 주파수를 변화시킨다. 감도를 향상시키기 위해 발진주파수의 2채배 주파수 천이를 SAW 필터의 저지대역에 위치시킴으로써, 제안된 센서의 검출 거리를 2배로 확장시킬 수 있다. 제안된 센서의 측정결과, 최대 40 mm까지 호흡 및 심박신호가 안정적으로 측정되는 것을 확인하였다.

Hartley-VCO Using Linear OTA-based Active Inductor

  • Jeong, Seong-Ryeol;Chung, Won-Sup
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.465-471
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    • 2015
  • An LC-tuned sinusoidal voltage-controlled oscillator (VCO) using temperature-stable linear operational transconductance amplifiers (OTAs) is presented. Its architecture is based on Hartley oscillator configuration, where the inductor is active one realized with two OTAs and a grounded capacitor. Two diode limiters are used for limiting amplitude. A prototype oscillator built with discrete components exhibits less than 3.1% nonlinearity in its current-to-frequency transfer characteristic from 1.99 MHz to 39.14 MHz and $220ppm/^{\circ}C$ frequency stability to the temperature drift over 0 to $75^{\circ}C$. The total harmonic distortion (THD) is as low as 4.4 % for a specified frequency-tuning range. The simulated phase noise of the VCO is about -108.9 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency in frequency range of 0.4 - 46.97 MHz and property of phase noise of VCO is better than colpitts-VCO.

Numerical Calculation of Vibrational Transition Probability for the Forced Morse Oscillator by Use of the Anharmonic Boson Operators

  • 이창순;김유항
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권7호
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    • pp.721-726
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    • 2001
  • The vibrational transition probability expressions for the forced Morse oscillator have been derived using the commutation relations of the anharmonic Boson operators. The formulation is based on the collinear collision model with the exponential repulsive potential in the framework of semiclassical collision dynamics. The sample calculation results for H2+ He collision system, where the anharmonicity is large, are in excellent agreement with those from an exact, numerical quantum mechanical study by Clark and Dickinson, using the reactance matrix. Our results, however, are markedly different from those of Ree, Kim and Shin's in which they approximate the commutation operator I。 as unity, the harmonic oscillator limit. We have concluded that the quantum number dependence in I。 must be retained to get accurate vibrational transition probabilities for the Morse oscillator.

YIG 발진기를 이용한 밀리미터파대역의 PLL 시스템 개발 (Development of Millimeter-Wave band PLL System using YIG Oscillator)

  • 이창훈;김광동;정문희;김효령;한석태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.116-119
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    • 2005
  • In this paper, we propose the PLL system of the local oscillator system for the millimeter wave band's radio astronomy receiving system. The development of the proposed local oscillator system based on the YIG oscillator VCO with 26.5 ${\sim}$ 40GHz specification. This system consists of the oscillator part including the YIG VCO, the harmonic mixer, and the isolator, the RF processing part including the triplexer, limiter, and RF discrimination processor. and the PLL system including YIG modulator and controller. Based on this configuration. we verify the frequency and power stability of the developed local oscillator system according to some temperature variation. From this test results we confirm the stable output frequency and power characteristic performance of the developed La system at constant temperature.

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3중구조 VCO를 이용한 Ka Band LNB 용 PLDRO 설계 및 제작 (Design and Implementation of a Phase Locked Dielectric Resonator Oscillator for Ka Band LNB with Triple VCOs)

  • 강동진;김동옥
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.441-446
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    • 2008
  • In this papers, a PLDRO(Phase Locked Dielectric Resonator Oscillator) is designed and implemented at the oscillator in which fundamental frequency is 18.3 GHz. The proposed PLDRO so as to improve the PLDRO of the general structure is designed to the goal of the minimize of the size and the performance improvement. Three VCO(Voltage controlled Oscillator) and the power combiner improved the output power. A VCDRO(Voltage Controlled Dielectric Resonator Oscillator) is manufactured using a varactor diode to tune oscillating frequency electrically, and its phase is locked to reference frequency by SPD(Sampling Phase Detector). This product is fabricated on Teflon substrate with dielectric constant 2.2 and device is ATF -13786 of Ka-band using. This PLDRO generates an output power of 5.67 dBm at 18.3 GHz and has the characteristics of a phase noise of -80.10 dBc/Hz at 1 kHz offset frequency from carrier, the second harmonic suppression of -33 dBc. The proposed PLDRO can be used in Ka-band satellite applications

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근거리 무선통신용 5.5 GHz 대역 발진기 설계 (Design of 5.5 GHz Band Oscillator for local wireless Communication system)

  • 김갑기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.787-792
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    • 2004
  • 본 논문에서는 근거리무선 통신용 RF 모듈을 구성하는 핵심 부품인 5.5GHz 대역의 발진기를 설계 제작하였다. NEC사의 잡음 특성이 우수한 HJ FET인 NE3210S01를 사용하여 위상잡음 특성을 개선하였고, 구현된 회로는 HP사의 회로 시뮬레이터인 ADS2002를 사용하여 설계 및 제작하였으며 발진기의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 5.5 GHz에서 출력전력이 10 dBm 그리고 2차 고조파 억압이 -31 dBc이며 중심 주파수 100 kHz offset에서 -98.83 dBc의 위상잡음 특성을 얻었다. 제작된 발진기는 근거리 무선 통신용 국부 발진기로 이용될 수 있다.

근거리 무선통신용 5.5 GHz 대역 발진기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 5.5 GHz Band Oscillator for local wireless Communication system)

  • 주성남;박청룡;부종배;이영수;김갑기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.96-100
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    • 2004
  • 본 논문에서는 근거리무선 통신용 RF 모들을 구성하는 핵심 부품인 5.5GHz 대역의 발진기를 설계 제작하였다. NEC사의 잡음 특성이 우수한 HJ FET인 NE3210S01를 사용하여 위상잡음 특성을 개선하였고, 구현된 회로는 HP사의 회로 시뮬레이터인 ADS2002를 사용하여 설계 및 제작하였으며 발진기의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 5.5 GHz에서 출력전력이 10 ㏈m 그리고 2차 고조파 억압이 -31 ㏈c이며 중심 주파수 100 KHz offset에서 -98.83 ㏈c의 위상잡음 특성을 얻었다. 제작된 발진기는 근거리 무선 통신용 국부 발진기로 이용될 수 있다.

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주파수 체배 기법을 이용한 K-대역 국부발진기 구현에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of K-band Local Oscillator Used Frequency Doubler Techniques)

  • 김장구;박창현;최병하
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권10호
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    • pp.109-117
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    • 2004
  • 본 논문에서는 VCDRO, GaAs MESFET, 반사기 등을 이용하여 주파수 체배기 형테로 구성한 K-대역 국부발진기를 설계하고 제작하여 특성을 실험하였다. VCDRO은 위상잡음특성을 개선하기 위하여 저잡음 특성을 가지며 플리커 잡음이 적은 MESFET를 선택하였으며 Q값이 큰 유전체 공진기를 사용하여 선택도를 높였다. 특히, 제안된 주파수 체배기는 반사기와 대역저지필터를 사용함으로써, 일반적인 체배기에 비해 회로의 크기를 줄이고, 고조파 억압특성을 개선했을 뿐만 아니라 더 좋은 변환이득을 얻었다. 제작된 VCDRO의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.05 Uh에서 5.8 dRm의 출력 전력과 -37.98 dBc의 고조파 억압, 100 Khz offest 주파수에서 -114 dBc의 위상잡음 특성을 얻을 수 있었으며, 주파수 체배기의 특성을 측정한 결과, 5.8 dBm의 입력신호에 대해 출력 주파수인 24.10 GHz에서 출력 전력은 1.755 dBm이고, 변환이득은 1.482 dB, 고조파 억압은 -33.09 dBc, 100 kHz offset 주파수에서 -98.23dBc의 위상잡음 특성을 얻었다. 주파수 체배 기법을 이용하여 제작된 발진기는 K-대역에서 국부발진기로 이용될 수 있음을 확인하였다.

분자간 충돌과정에 따른 병진-회전-진동에너지의 이완율 (The Effect of the Collision Process Between Molecules on the Rates of Thermal Relaxation of the Translational-Rotational-Vibrational Energy Exchange)

  • 허중식
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권12호
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    • pp.1494-1500
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    • 2004
  • A zero-dimensional direct simulation Monte Carlo(DSMC) model is developed for simulating diatomic gas including vibrational kinetics. The method is applied to the simulation of two systems: vibrational relaxation of a simple harmonic oscillator and translational-rotational-vibrational energy exchange process under heating and cooling. In the present DSMC method, the variable hard sphere molecular model and no time counter technique are used to simulate the molecular collision kinetics. For simulation of diatomic gas flows, the Borgnakke-Larsen phenomenological model is adopted to redistribute the translational and internal energies.

An Alternative Approach to Optimal Impulsive-Thrust Formation Reconfigurations in a Near-Circular-Orbit

  • 김영광;박상영;박찬덕
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.160.1-160.1
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    • 2012
  • We present an alternative approach for satellite formation reconfiguration by an optimal impulsive-thrust strategy to minimize the total characteristic velocity in a near-circular-orbit. Linear transformation decouples the Hill-Clohessy-Wiltshire(HCW) dynamics into a new block-diagonal system matrix consisting of 1-dimensional harmonic oscillator and 2-dimensional subsystem. In contrast to a solution based on the conventional primer vector theory, the optimal solution and the necessary conditions are represented as times and directions of impulses. New analytical expression of the total characteristic velocity is found for each sub systems under general boundary conditions including transfer time constraint. To minimize the total characteristic velocity, necessary conditions for times and directions of impulses are analytically solved. While the solution to the 1-dimensional harmonic oscillator has been found, the solution to the 2-dimensional subsystem is currently under construction. Our approach is expected to be applicable to more challenging problems.

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