• 제목/요약/키워드: Miniaturized

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의료용 센서 네트워크를 위한 저전력 델타 시그마 디지털 주파수 합성기 설계 (A Low-Power Design of Delta-Sigma Based Digital Frequency Synthesizer for Bio Sensor Networks)

  • 배정남;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.193-197
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    • 2017
  • 본 논문에서는 델타 시그마를 이용하여 고분해능의 주파수 튜닝 범위를 가지는 저전력 디지털 주파수 합성기를 제안한다. 의료 기기용 센서 장치는 배터리 사용 시간의 제약으로 인해 저전력, 고성능 RF (Radio Frequency) 트랜시버를 필요로 한다. 반도체 공정의 미세화로 인한 디지털 회로 설계 기법의 발전으로, 이전의 아날로그 회로 설계의 한계를 극복하고, 고성능의 집적화가 가능해 지고 있다. 따라서, 전력 소모를 줄이기 위해 디지털 회로 기반의 주파수 합성기를 설계했다. 높은 주파수 분해능을 가지기 위해 델타 시그마 변조기를 링 발진기에 적용하여, 소수부 튜닝을 구현했다. 모의실험을 통해 제안된 구조가 전력 및 분해능에서 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

T자형 슬릿 구조를 이용한 GPS용 소형 안테나 설계 (Design of a Miniaturized Antenna for GPS using T-Shaped Slit)

  • 이종민;서정식;우종명
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.546-549
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    • 2003
  • 본 논문에서는 GPS용 안테나의 소형화를 위해 패치 길이 방향으로 T자형 슬릿 구조를 이용하여 GPS 중심 주파수인 1.575 GHz로 안테나를 설계, 제작하였다. 선형편파의 경우, 설계 주파수에서 패치 높이 3 mm 일 때, 패치 길이 $48 mm{\times}$폭 90 mm로 평면형($84 mm{\times}90 mm$)에 비해 42.9 %의 길이 단축 효과를 얻었으며, 반사손실 -20.3 dB, -10dB 대역폭 9 MHz (0.5 %), E-면 -3dB 빔폭 $77.7^{\circ}$, H-면 -3dB 빔폭 $66.2^{\circ}$, 이득 5.3 dBd의 특성을 나타내었다. 원형편파의 경우, 설계 주파수에서 패치 크기는 $57 mm{\times}57 mm$의 정방형으로서 T자형 슬릿 길이만을 조절하여 $90^{\circ}$의 위상차를 야기시켰으며 평면형 원형편파($82 mm{\times}86.5 mm$)에 비해 54.2 %의 면적 축소 효과 및 이득 3.89 dBd, 반사손실 -28.9 dB, 축비 1.96 dB, 2dB 축비 유지 대역폭 18 MHz로 양호한 원형편파 특성을 얻었다.

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CMM 급전 구조를 가지는 광대역 다이폴 안테나의 설계 (Design of Broad Bandwidth Dipole Antenna with CMM Feeding Probe Structure)

  • 이지철;민경식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.1030-1036
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    • 2010
  • 본 논문은 다이폴 타입 안테나의 광대역화를 위한 원통형 자성 매질 구조를 가지는 급전 프로브의 시뮬레이션 설계를 제안한다. 저주파수 대역의 확보를 위해 고투자율의 자성체를 설계 계산에서 고려하였다. 광대역 특성은 투자율에 의존하지 않고, 자성체와 급전 프로브 사이의 거리($r_m$)와 자성체의 두께($t_m$)의 조정에 의해 구할 수 있다는 것이 확인되었다. 뿐만 아니라, 원통형 자성 매질의 구조를 가지지 않는 설계 안테나의 크기와 비교하여 약 18 % 정도 소형화시킬 수 있었다.

단락 개방간극 링 구조와 인터디지틀 선로의 결합형 소형 초광대역 여파기 설계 (Design of the Miniaturized Ultra-WideBand(UWB) Filter of the Shorted Open Gap Ring Structure combined with the interdigital Line)

  • 오승훈;김군태;강성인;이정혁;한준희;김형석
    • 전기학회논문지
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    • 제62권12호
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    • pp.1706-1711
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    • 2013
  • This paper presents the filter of a resonator comprising a shorted open gap ring(SOGR) and interdigital lines. The proposed filter has the ultra wideband characteristic operating from 3 GHz to 10.5 GHz. In order to achieve the remarkable improvement in the size-reduction of the overall filter structure, only one cell of the SOGR with the inter-digital lines is adopted. It is shown that this filter has the size of $18mm{\times}15mm$ using a metamaterial, the fractional bandwidth over 100%, the insertion loss much less than 1dB, an acceptable return loss performance in the results.

비분산 적외선 분광법을 이용한 Co2농도 고속 분석기의 Sampling Module 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Investigation into the Characteristics of Sampling Module for East-Response Co2 Concentration Analyzer with NDIR)

  • 김우석;손덕영;박영무;유재석;이종화
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권3호
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    • pp.398-405
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    • 2003
  • A fast response analyzer for measuring carbon dioxide concentration has been developed for transient characteristic and researches tested on internal combustion engine. The analyzer uses the well known NDIR(Non-Dispersive Infrared) method with miniaturized detection system, giving a time constant of approximately 30 microsecond, and sampling module consists of capillary tube. Since the transit time and the time constant of the sampling system depend on the sampling conditions, it is necessary to investigate the characteristics of sampling system before applied to exhaust gas measurement in engine. A unique method was designed to study the influence of the diameter of transfer sample line and operating conditions of the FRNDIR on transit time and time constant. A database of transit time and time constant was built up for different measured and simulated pressure conditions. The database can be used for correcting eventual $CO_2$ concentration measurement.

열유동 해석을 이용한 컴퓨터 구조의 소형화 설계 (Optimal Miniaturization of Desk-Top Computer by Thermal Design)

  • 박성관
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.318-326
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    • 1999
  • Recently, electronic systems including computers have been rapidly shrinking in size while at the same time the complexity and the capability of these systems continue to grow/sup [1]/. Thus, system volumes have decreased as system power has increased, resulting in dramatic increases in system heat density. The high temperature of the computer system is considered as the major reason for low performance and shortening life of the product. It is necessary to solve this problem due to the heat density increased and to develop the design skill of the computer cabinet according to miniaturization. M4500 desk-top computer was selected for analyzing the thermal management inside cabinet. The cabinet volume, the configuration of the heating devices, the size and location of air ventilation, and the fan selection have been investigated as the important parameters to find out an optimal cabinet design. The objectives of this project were to analyze which design parameters would affect cooling performance by thermal strategy, to design an optimal model, and to measure the temperatures of the main parts to confirm the effect of the thermal design. The temperatures of each part of the optimal model were compared with those of the existing model. As a result. the volume of this miniaturized model was about 16% smaller than that of M4500 without any change in operating performance.

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계단형 임피던스 공진기를 이용한 소형화된 마이크로스트립 이중 대역 저지 필터 (Miniaturized Microstrip Dual Band-Stop Filter Using Stepped Impedance Resonators)

  • 김기래;박영배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.1653-1658
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    • 2011
  • 본 논문에서는 듀얼 밴드 대역저지 필터의 소형화 설계를 위한 새로운 구조를 제안한다. 본 구조는 전송 라인과 두 개의 병렬로 연결된 3단 계단형 임피던스 공진기로 구성되어 있다. 필터의 등가회로를 통한 이론적 분석과 설계 절차를 나타내었다. 공진조건으로부터 유도한 방정식으로부터 각 설계 변수에 대한 특성 결과를 그래프로 나타내어 설계의 편의성을 제공한다. 제안된 필터 구조의 장점은 설계의 소형화 가능성, 구현 가능한 공진 주파수의 비율이 넓은 점, 그리고 구현 가능한 임피던스의 선택이 자유롭다는 점이다.

초소형 관성측정모듈을 이용한 플라잉디스크의 수평축 모멘트 미계수 추정 연구 (A Study on Horizontal Moment Flight Coefficient Estimation of a Flying Disc Using Miniaturized Inertial Measurement Module)

  • 손현진;이주환;이영재;성상경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.385-392
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    • 2018
  • 본 논문은 플라잉디스크에 탑재된 계측모듈의 IMU 데이터를 이용하여 롤링 및 피칭모멘트 감쇠미계수를 추정하는 방식을 새롭게 제시한다. 제안한 방식은 반복된 수 회의 원반 비행 실험을 수행하여 데이터를 구축한 뒤 공력 계수를 추정하므로, 풍동이나 전산유체해석을 이용하는 방법에 비해 수월한 실험적 대안이 될 수 있다. 추정한 공력 계수는 플라잉디스크의 비행동역학 모델을 토대로 구현한 시뮬레이터에 적용하여 비행 궤적을 예측하는 것에 이용되었으며, 이를 GPS의 위치 궤적과 비교함으로써 성능을 검증하였다.

미소블록에 의한 교차 회전유동과 미소유로에 의한 박층유동을 이용한 정적 혼돈 미소유체 혼합기에 관한 연구 (Static Chaos Microfluid Mixers Using Alternating Whirls and Laminations)

  • 장성환;조영호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권12호
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    • pp.1549-1556
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    • 2004
  • We have deigned, fabricated and compared four different types of static chaos microfluid mixers, including the mixers using straight channel flow, microblock-induced alternating whirl flow, microchannel-induced lamination flow, and combined alternating whirl-lamination flow. Among them, the alternating whirl-lamination (AWL-type) mixer, composed of 3-D rotationally arranged microblocks and dividing microchannels fabricated by conventional planar lithography process, is effective to reduce the mixing length over wide flow rate ranges. We characterize the performance of the fabricated mixers, through the flow visualization technique using phenolphthalein solution. We verify that the AWL-type microfluid mixer shows the shortest fluid mixing length of 2.8mm∼5.8mm for the flow rate range of Re=0.26∼26 with the pressure drop lower than 5kPa. Compared to the previous mixers, requiring the mixing lengths of 7∼17mm, the AWL-type microfluid mixer results in the 60% reduction of the mixing lengths. Due to the reduced mixing lengths within reasonable pressure drop ranges, the present micromixers have potentials for use in the miniaturized Micro-Total-Analysis-Systems($\mu$TAS).

ESPI를 이용한 세탁기 적용 기계 구조물의 면내변위 측정에 관한 연구 (The Study on Measurement of In-Plane Displacement in Mechanical Structure applied to Washing Machine using ESPI)

  • 이학주;김상태;최은오;장석원
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.108-113
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    • 2001
  • Recently, the mechanical structures applied to many industrial products, especially in electronic products, appear to be miniaturized and complicated. This trend makes it difficult to analyze the stress distribution of those mechanical structures and generates new challenges for precise measurement of strain. Therefore, generally most of those cases largely depend on the finite element analysis. But the development of optical metrology which has the capability of non-contact, full-field and precise measurement makes it possible to solve these measuring problems. Among the optical measurement techniques, the electronic speckle pattern interferometry (ESPI) has been developed and considered as one of the most useful tools for measuring displacement and deformation. But the shortage of recognition and difficulties of measurement have limited its industrial applications in spite of its excellent capabilities. Therefore in this study, in order to enhance the industrial application of ESPI, the measurement of in-plane displacement of mechanical structure with ESPI, which is applied to washing machine and cannot be measured by strain gauges, was performed. And the verification of validity of FEA results was also done.

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