• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.398-402
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• 2003

본 논문에서는 FMCW레이더 시스템에서 안정된 소스원으로 사용할 수 있는 전압제어 유전체 공진 발진기를 구현하였다. 위상 잡음을 개선하기 위하여 저잡음 특성을 가진 MESFET과 높은 선택도의 유전체 공진기를 사용하였고, 안정된 전압 가변을 하기 위하여 Q값이 높고 가변 특성이 좋은 바렉터 다이오드를 사용하였다. 구현된 회로는 최적의 성능을 갖도록 하모닉 발란시스 시뮬레이션을 사용하였다. 제작된 전압제어 유전체 공진 발진기의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.0GHz에서 2.22dBm 출력 파워와 -30dBc의 고조파 억압과 중심 주파수 100kHz offest에서 -130dBc의 매우 좋은 위상잡음 특성을 얻었으며, 바렉터 다이오드에 인가되는 전압의 변화에 따른 주파수 가변 범위는 중심주파수에서 $\pm$18.7MHz를 얻었다. 제작된 VCDRO는 FMCW의 국부 발진기로 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.816-820
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• 2011

본 논문은 구형 마이크로폰 어레이의 부엽 레벨의 차를 증가시키기 위한 방법에 대한 연구 내용을 다루었다. 일반적인 어레이 신호처리에서 마이크로폰을 조밀하게 배치함으로써 어레이 응답에서의 주엽과 부엽 간의 차이를 늘릴 수 있고 어레이의 소음원 판별능력을 증가시킨다. 최근 사용되고 있는 상용 에레이들은 제작 단가와 어레이의 크기 때문에 센서의 수를 늘리는데 한계를 보이고 있다. 이런 문제를 극복하기 위해 본 연구에서는 MEMS 센서를 이용하여 구형 어레이에 적용하였다. 구형 마이크로폰 어레이를 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 정현파 소음원을 측정하였다. 실험을 위해 32 개의 일반 측정용 마이크로폰을 이용한 어레이와 85 개의 MEMS 마이크로폰을 이용한 구형 어레이를 제작하였다. 구형 조화 분해기법과 빔형성기법을 이용하여 측정 데이터를 분석하였다. 2 kHz 이상의 소음원에 대하여 MEMS 마이크로폰 어레이가 4 dB 이상의 부엽 저감 능력을 가지는 것을 확인하였다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권9호
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• pp.49-54
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• 2008

본 논문에서는 class F 전력 증폭기의 출력 정합단에 새로운 광전자밴드갭(PBG) 구조를 적용하여 높은 효율을 얻을 수 있도록 하였다. 제안된 나선형 PBG 구조는 비평면 제조 공정을 요구하지 않는 유전체 판 위에 패턴을 뜬 2차원의 규칙적인 격자이다. 이 구조는 2차 고조파에서 높은 저지 특성을 갖는다. 또한 더욱 가파른 스커트 특성을 보인다. 이 새로운 PBG 구조는 효율향상을 위하여 class F 전력 증폭기에 적용되어 질 수 있다. 나선형 PBG 구조를 적용한 class F 전력 증폭기의 power-added efficiency(PAE)는 코드분할 다중접속(CDMA) 응용에서 73.62 %의 효율을 얻을 수 있었다. 이 결과는 제안한 PBG 구조를 적용하지 알은 기존의 Class F 전력 증폭기와 비교했을 때 6.2 % 향상된 결과를 보여준다.

• Smart Structures and Systems
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• 제19권6호
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• pp.665-678
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• 2017

In this paper the tuned mass-damper-inerter (TMDI) is considered for passive vibration control and energy harvesting in harmonically excited structures. The TMDI couples the classical tuned mass-damper (TMD) with a grounded inerter: a two-terminal linear device resisting the relative acceleration of its terminals by a constant of proportionality termed inertance. In this manner, the TMD is endowed with additional inertia, beyond the one offered by the attached mass, without any substantial increase to the overall weight. Closed-form analytical expressions for optimal TMDI parameters, stiffness and damping, given attached mass and inertance are derived by application of Den Hartog's tuning approach to suppress the response amplitude of force and base-acceleration excited single-degree-of-freedom structures. It is analytically shown that the TMDI is more effective from a same mass/weight TMD to suppress vibrations close to the natural frequency of the uncontrolled structure, while it is more robust to detuning effects. Moreover, it is shown that the mass amplification effect of the inerter achieves significant weight reduction for a target/predefined level of vibration suppression in a performance-based oriented design approach compared to the classical TMD. Lastly, the potential of using the TMDI for energy harvesting is explored by substituting the dissipative damper with an electromagnetic motor and assuming that the inertance can vary through the use of a flywheel-based inerter device. It is analytically shown that by reducing the inertance, treated as a mass/inertia-related design parameter not considered in conventional TMD-based energy harvesters, the available power for electric generation increases for fixed attached mass/weight, electromechanical damping, and stiffness properties.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권4호
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• pp.11-16
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• 2006

유체 공급배관내의 압력진동을 감쇠할 수 있는 방법으로 배관내에 오리피스를 설치하는 방법을 채택하여, 그 압력진동 감쇠효과를 수치해석을 통해 조사하였다. 본 연구에서는, 압력진동의 진폭이 작다는 가정에 기초하여 오리피스의 음향학적 감쇠효과에 초점을 맞추었다. 오리피스의 위치에 따른 계산 결과로부터 압력진동의 마디, 즉 속도진동의 배가 되는 위치에 오리피스를 설치할 때 가장 효과적으로 압력 진동이 감쇠되었다. 이에 반해서, 오리피스를 압력진동의 배에 설치한 경우에는 오리피스의 설치 효과가 아주 미약하였다. 오리피스의 유로 봉쇄율이 증가함에 따라 감쇠효과는 단조적으로 증가하였고, 오리피스의 두께가 증가할수록 공진성을 약화시켜 감쇠효과가 크게 나타났다. 또한, 직경이 작은 배관에서 감쇠 효과가 더 크게 나타났다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.376-379
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• 2006

Reaction Wheel Assembly (RWA) is one of the major disturbance sources that have influence upon the Line of Sight (LOS) of payload. A micro-vibration induced by RWA is propagated through the satellite structure and decrease the LOS stability performance of payload. This effect shall be analyzed through the jitter analysis. If a requirement or specification of payload jitter level is found to be not satisfied according to the jitter analysis campaign, some modification or redesign should be done on the satellite structure or a couple of isolator should be attached on the RWA interface in order to reduce the transmitted vibration level of RWA. The purpose of ???RWA isolator test? is to roughly evaluate the performance of vibration suppression level with a passive RWA isolator made of rubber. For this test, actual RWA is used as a vibration source and a couple of cube-shaped rubber mount designed for satellite is used as a passive isolator. There may be several considerations in order to accommodate RWA isolator to spacecraft such as not only vibration reduction performance but also thermal conduction problem, mechanical size, RWA alignment problem, etc. But in this report the feasibility of RWA isolator is analyzed only in a vibration suppression point of view. As a result, high frequency vibration of RWA above 50Hz is perfectly attenuated with isolators, however, first harmonic components below 50Hz became larger due to the additional low frequency resonance modes of roll, pitch, yaw rigid body motion of RWA+bracket.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권4호
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• pp.942-952
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• 2017

Modular multilevel converters (MMCs) have been receiving extensive research interest in high/medium-voltage applications due to its modularity, scalability, reliability, high-voltage capability, and excellent harmonic performance. Submodule capacitors are usually rather bulky because they have to withstand fundamental frequency voltage fluctuations. To reduce the capacitance of these capacitors, this study proposes a modified MMC with an active power decoupling circuit within each submodule. The modified submodule contains an auxiliary half bridge, with its capacitor split in two. Also, the midpoints of the half bridge and the split capacitors are connected by an inductor. With this modified submodule, the fundamental frequency voltage fluctuation can be suppressed to a great extent. The second-order voltage fluctuation, which is the second most significant component in submodule voltage fluctuations, is removed by the proper control of the second-order circulating current. Consequently, the submodule capacitance is significantly reduced. The viability and effectiveness of the proposed new MMC are confirmed by the simulation and experimental results. The proposed MMC is best suited for medium-voltage applications where power density is given a high priority.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.399-413
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• 2020

The numerical simulation of liquid sloshing in the three-dimensional tanks under horizontal excitation and roll excitation was carried out, and the inhibition effect of different baffles on the sloshing phenomenon was investigated. The numerical calculations were carried out by the nonlinear Boundary Element Method (BEM) with Green's theorem based on the potential flow, which was conducted with the governing equation corresponding to the boundaries of each region. The validity of the method was verified by comparing with experimental values and published literatures. The horizontal baffle, the vertical baffle and the T-shaped baffle in the sloshing tanks were investigated respectively, and the baffles' position, dimension and the liquid depth were provided and discussed in detail. It is drawn that the baffle shape plays a non-negligible role in the tank sloshing. The vertical baffle is a more effective way to reduce the sloshing amplitude when the tank is under a horizontal harmonic excitation while the horizontal baffle is a more effective way when the tank is under a roll excitation. The amplitude of free surface elevation at right tank wall decreases with the increasing of the horizontal baffle length and the vertical baffle height. Although the T-shaped baffle has the best suppression effect on tank sloshing under horizontal excitation, it has limited suppression effect under roll excitation and will complicate the sloshing phenomenon when changing baffle height.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제1권3호
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• pp.263-270
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• 2003

This paper deals with a control technique of eliminating the transient vibration of a waist axis of an articulated robot. This technique is based on a model-based control in order to establish the damping effect on the mechanical part. The control model is related to the velocity control loop, and it is composed of reduced-order electrical and mechanical parts. Using this model, the velocity of the load is estimated, which is converted to the motor shaft. The difference between the estimated load speed and the motor speed is calculated dynamically, and it is added to the velocity command to suppress the transient vibration of a waist axis of the robot arm. The function of this technique is to increase the cut-off frequency of the system and the damping ratio at the driven machine part. This control model is easily obtained from design or experimental data and its algorithm can be easily installed in a DSP. This control technique is applied to a waist axis of an articulated robot composed of a harmonic drive gear reducer and a robot arm with 5 degrees of freedom. Simulations and experiments show satisfactory control results to reduce the transient vibration at the end-effector.