• 비파괴검사학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.120-127
• /
• 2015

본 논문에서는 기존의 비파괴 초음파검사 시 사용되는 단일소자 탐촉자와 부채꼴 위상배열 탐촉자의 단점을 보완할 수 있는 선형배열 탐촉자를 설계 및 제작하였다. 선형배열 탐촉자는 KLM 해석 기반의 PiezoCAD 프로그램과 FEM 해석 기반의 PZFlex 프로그램을 사용하여 설계되었으며 고해상도를 위한 광대역 특성을 갖도록 압전소자 설계 시 2-2 복합체 구조를 도입하였다. 설계된 적층 구조를 바탕으로 128개 소자를 갖는 선형배열 탐촉자를 제작하고 시뮬레이션 결과와 성능 비교를 수행하였다. 제작된 선형배열 탐촉자는 5.5 MHz의 중심주파수를 가지며 -6 dB 에서 70%의 주파수 대역폭을 나타내어 초음파검사 시 검사체 내부의 효과적인 영상을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
• /
• 한국음향학회 1985년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.23-26
• /
• 1985

압전형 초음파 변화자의 특성을 압전체, matching layer, backing, 매질, tuning 및 구동 회로를 고려하여 해석하였다. 압전체는 KLM 모델을 이용하였고 모델변수를 실험적으로 추정하여 시뮬레이션에 대입하였다. 실험적인 RTIL(Round Trip Insertion Loss)은 면반사(plane reflection)에 대한 pulse-echo를 측정하여 계산되었으며, 이론치와 비교할 때 6-dB 주파수 대역내에서 2-dB 이하의 오차가 관찰되었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.16-20
• /
• 1985

압전형 초음파 변환자의 특성을 압전체, matching layer, backing, 매질, tuning 및 구동 회로를 고려하여 해석하였다. 압전체는 KLM 모델을 이용하였고, 모델변수를 실험적으로 추정하여 시뮬레이션 에 대입하였다. 실험적인 RTIL은 면반사에 대한 pulse-echo를 측정하여 계산하였으며, 이론치와 비교할 때 20 dB 주파수 대역내에서 3 dB 이하의 오차가 관찰되었다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.313-320
• /
• 2007

일반적으로 비파괴 검사용 초음파 탐촉자는 PZT를 이용한 압전소자가 많이 이용되어 왔다. 최근 압전특성이 PZT보다 크게 뛰어난 PMN-PT 압전 단결정 재료가 개발되어 초음파를 이용한 비파괴 평가 분야에 폭넓게 활용될 것으로 기대되고 있다. 본 연구는 PMN-PT를 이용하여 발전설비 고감쇠 재료의 비파괴 평가에 적합한 초음파 탐촉자를 개발하기 위하여 수행되었다. KLM 모델을 이용하여 초음파 탐촉자의 특성을 시뮬레이션 하였으며 이를 기반으로 하여 중심주파수 1 및 2.25 MHz PMN-PT 종파용 초음파 탐촉자를 제작하여 상용 초음파 탐촉자와 그 성능을 비교하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.236-238
• /
• 1997

A cellular power amplifier using an APCVD(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition)-grown SiGe base HBT of ETRI has been designed with a linear simulation CAD. The Si/SiGe HBT with an emitter area of 2$\times$8${\mu}{\textrm}{m}$$^2$typically has a cutoff frequency(f$_{T}$) of 7.0 GHz and a maximum oscillation frequency(f$_{max}$) of 16.1 GHz with a pad de-embedding A packaged power Si/SiGe HBT with an emitter area of 2$\times$8$\times$80${\mu}{\textrm}{m}$$^2$typically shows a f$_{T}$ of 4.7 GHz and a f$_{max}$ of 7.1 GHz at a collector current (Ic) of 115 mA. The power amplifier exhibits a Forward transmission coefficient(S21) of 13.5 dB, an input and an output reflection coefficients of -42 dB and -45 dB respectively. Up to now the III-V compound semiconductor devices hale dominated microwave applications, however a rapid progress in Si-based technology make the advent of the Si/SiGe HBT which is promising in low to even higher microwave range because of lower cost and relatively higher reproducibility of a Si-based process.ess.ess.

• 한국음향학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.175-182
• /
• 2016

수 MHz의 초음파를 이용하는 저주파 광음향 영상장치에 적용하는 것을 목적으로 압전단결정 PMN-PZT를 사용한 바늘형 수중청음기를 설계 제작하고, 그 특성을 수신감도가 알려져 있는 상용 PVDF(Polyvinylidene Fluoride) 수중청음기와 비교하여 평가하였다. 설계한 수중청음기의 임펄스응답을 KLM 모델에 의해 시뮬레이션한 결과, $50{\Omega}$의 종단 임피던스에 걸리는 최대 전압을 기준으로 한 수신감도는 -261.6 dB re $1V/{\mu}Pa$이며, 2 ~ 12 MHz 대역에서 5 dB 이내의 비교적 평탄한 특성을 가지는 것으로 예측되었다. 제작한 수중청음기의 수신감도를 순음 펄스를 사용하여 측정한 결과, 측정 가능한 2 ~ 8 MHz 대역에서 상용의 수중청음기에 비해 평균 10.9 dB 높게 나타났으며, 그 값은 $-255.8{\pm}2.8$ dB re $1V/{\mu}Pa$이었다. 나아가, 제작한 수중청음기를 기계주사형 광음향 영상장치에 적용하여 머리카락에 대한 영상을 획득하였는바, 수신된 광음향 신호가 상용의 것보다 크고, 영상 또한 우수함을 알았다.

• 한국음향학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.215-222
• /
• 2011

높은 분해능의 영상을 얻는데 사용하기 위하여 초고주파 대역에서 동작하는 집속 초음파 트랜스듀서를 제작하고 그 특성을 평가하였다. 그 트랜스듀서는 한쪽 면에만 접지용 전극이 있는 두께 9 ${\mu}m$의 PVDF 압전막의 다른 쪽 면에 CCP (Copper Clad Polyimide)막을 에폭시로 접착한 후, 금속구로 압착함에 의해 구각형을 형성시키고, 그 뒷면에 에폭시를 채워 몰딩 시키는 방법에 의해 만들어졌다. 제작된 곡률반경 7.5 mm, f-number 1.7의 트랜스듀서는 초점에 있는 표적에 대한 펄스에 코 측정결과 35.0 MHz의 대역폭을 가지며, 약 40 MHz인 피크주파수 부근에서의 삽입손실은 약 60 dB 을 나타내었는데, 그 측정결과는 에폭시 접착층의 두께를 고려한 KLM 등가회로 해석에 의한 시뮬레이션 결과와 유사한 것이었다. 나아가, 그 트랜스듀서에 의해 얻어진 가는 구리선 표적에 대한 영상을 35 MHz 트랜스듀서를 장착한 UBM (Ultrasonic Backscattering Microscope) 장치에 의한 영상과 비교한 결과, 측방향 분해능은 떨어지나 축방향 분해능은 다소 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.102-110
• /
• 2014

양 전극 사이에 압전층 외에 비압전성의 접합층이 존재하는 ${\lambda}/4$ 모드 PVDF 초음파 트랜스듀서에 있어서 그 접합층이 트랜스듀서의 성능에 미치는 영향을 등가회로에 의해 해석하였다. 등가회로로서는 Kikuchi 등이 제안한 전송선로 모델[Sound of IEICE, 55-A, 331-338 (1981)]을 도입하였는데, 먼저 그 모델에 의한 해석의 타당성을 $80{\mu}m$ 두께의 PVDF 압전막이 동(Cu) 후면체에 부착되는 세 가지 경우를 가정한 KLM 모델과의 비교를 통해 검증하였다. 다음으로, 그 압전막과 더불어 $5{\mu}m{\sim}20{\mu}m$ 두께의 에폭시 접합층을 갖는 다섯 개의 트랜스듀서를 제작하여 펄스 에코 응답을 측정한 후 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 두 결과는 서로 잘 일치하였는바, 도입한 Kikuchi 모델에 의해 접합층이 트랜스듀서의 성능에 미치는 영향을 파악할 수 있음을 알았는데, 접합층이 $20{\mu}m$일 때는 그 접합층이 없을 때에 비해 중심주파수와 대역폭은 각각 약 19.7 %, 25.0 % 감소하고, 삽입손실은 57.2 % 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.183-190
• /
• 2007

본 논문은 Cartesian 피드백 방법을 이용하여 전력 증폭기의 선형성을 개선한 860 MHz 대역의 송신기의 설계에 관한 것이다. 피드백 루프를 통하여 발생하는 이득 및 위상의 불일치와 DC offset에 의한 영향을 제거하기 위하여 ADS simulation을 이용하여 특성 변화를 예측하였다. 제작된 Cartesian 피드백 송신기는 출력 전력 43 dBm에서 -54 dBc의 IMD3 특성을 나타내었으며, 이는 선형화 전과 비교하여 22.4 dB의 선형성 개선 효과가 있음을 의미한다. 따라서 본 논문에서 제작한 Cartesian 피드백 송신기를 이용하여 협-대역 전송시스템에 적용할 수 있음을 확인하였다.