• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1333-1338
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• 2008

본 논문에서는 넓은 저지 대역(stopband)을 갖는 대역 억제 필터(bandstop filter)를 구현하고자 한다. 이를 위해 바렉터 다이오드(varactor diode)를 대역 억제 필터에 적용하여 저지 대역을 가변할 수 있는 특성을 얻었다. 제안한 대역 억제 필터의 기본 구조는 이미 잘 알려진 DGS 구조를 바탕으로 설계하였다. 바렉터 다이오드의 캐패시턴스 성분에 의해 제안한 가변 대역 억제 필터는 상당히 큰 크기 감소 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 측정 결과를 통해 제안한 대역 억제 필터의 공진 주파수는 42.9 %(1.01 GHz에서 1.99 GHz까지)의 넓은 가변 특성을 보임을 알 수 있었다. 사용한 DGS의 수가 증가할수록 대역 내에서 억제하는 레벨이 증가하였다. 두 개의 DGS로 구현된 가변 대역 억제 필터는 가변 대역 내에서 억제 레벨이 20 dB 이상이었고, 최대 삽입 손실은 0.5 dB였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.960-965
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• 2015

본 논문에서는 인공전송선로 중 LUC(Low-pass filter Unit Cell) 구조를 이용한 결합선로 방향성 결합기를 제안한다. 일반적인 결합선로 결합기는 ${\lambda}/4$ 길이의 전송 선로를 사용하므로 소형화에 한계가 있다. 반면에 제안한 결합기는 $90^{\circ}$보다 아주 작은 두 결합선로 사이에 위상 지연선로를 삽입하여 전체적으로 $90^{\circ}$보다 작게 결합기를 구현했고, 일반적인 전송선로의 특성을 특정 주파수 내에서 만족하는 인공전송선로를 이용하여 결합기에 위상 지연선로를 구성함으로써 물리적 크기를 감소시켰다. 중심주파수 700 MHz에서 -10 dB의 결합량 특성을 갖는 방향성 결합기를 설계 및 제작, 측정하였다. 측정된 결과는 기존 결합기와 비슷한 성능을 보였다. 반면, 제작한 결합기의 결합선로는 기존 결합기의 약 45% 크기를 가지고 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.666-669
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• 2008

Droplet in miniaturized microfluidic systems have received much focused attention recently. In this work, electrical charging phenomenon of a conducting water droplet on the electrode under the dc electric field is studied and using this phenomenon droplet actuation method for microreactor applications is experimentally demonstrated. To find effects of key factors, the effects of electric field, medium viscosity, and droplet size are investigated. A scaling law of charging for the conducting droplet is derived from the experimental results. Unlike the case of a perfect conductor, the estimated amount of electrical charge ($Q_{est}$) of a water droplet is proportional to the 1.59 power of the droplet radius (R) and the 1.33 power of the electric field strength (E). (For a spherical perfect conductor, Q is proportional to R2 and E.) It is thought that the differences are mainly due to incomplete charging of a water droplet resulted from the combined effect of electrochemical reaction at electrode and the relatively low conductivity of water. Using this phenomenon, we demonstrate the transport of the charged droplet and fusion of two oppositely-charged droplets. When electric field is subjected sequentially on the electrode, the charged droplet is transported on the electrode. For the visualization of fusion of charged droplets, the precipitation reaction is used. When subjected to a DC voltage, two droplets charged are moving and merging toward each other due to the Coulombic force and chemical reaction is simultaneously occurred by coalescence of droplets. It may be due to the interchange effect of charge. It is shown that the droplet can be used for microreactor where transporting, merging etc. of reagents constitute unit operation.

• 센서학회지
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• 제14권4호
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• pp.211-218
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• 2005

As the cause and the treatment about gastrointestinal disease has been issued recently, the importance of measuring the pressure in the gastrointestinal tract has been increased. However, the conventional measurement methods of the pressure in the gastrointestinal tract cause the patients' pain and inconvenience as well as an inaccurate pressure measurement. In this paper, the pressure monitoring telemetry system has been designed and implemented for an accurate pressure measurement inside the gastrointestinal tract with minimizing pain and inconvenience. The pressure monitoring telemetry system is composed of a pressure measurement capsule and an external receiver. The capsule has been miniaturized into the same size of a vitamin tablet so that the capsule can be swallowed through the oral cavity. After the capsule acquires and encodes the pressure data in the gastrointestinal tract, the encoded pressure data are modulated by frequency shift keying (FSK) and transmitted with ultrahigh frequency (UHF) band signal to the outside of a body. The performance of the telemetry capsule for monitoring pressure in the gastrointestinal tract is demonstrated by the results of animal in-vivo experiments.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.96-101
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• 2009

In recent years, the demand for portable digital devices such as cellular phone, digital camera, and MP3 player has been largely increased. To meet the requirements of such portable applications the information storage devices with smaller size, higher capacity, and lower power consumption are needed. A small form factor (SFF) HDD using a load/unload (L/UL) system is one of the appropriate alternatives to satisfy these requirements. Due to complexity of L/UL process and mechanism, it is required to investigate for better understanding the effects of design parameters. Among the various design parameters, flexible cable and friction force on the L/UL ramp become important to the dynamic characteristics of L/UL process as the system is miniaturized. The program for L/UL simulation which considers the effect of flexible cable and L/UL ramp is needed. Unfortunately, there is hardly any commercial program for the L/UL simulation except the Computer Mechanics Laboratory (CML) air bearing design program and the CML L/UL simulation code. Furthermore, the design parameters such as flexible cable and the L/UL ramp are not considered in the CML L/UL simulation code. So we embody the L/UL simulation considering flexible cable and an L/UL ramp by using the ANSYS/LS-DYNA. In this thesis, the effects of flexible cable and friction force on the dynamic characteristics and the performances of the L/UL process are studied. Numerical simulation and related experiments are carried out and compared each other.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1402-1407
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• 2007

본 논문을 통해, 메타 재질 특성을 가지는 CRLH-TL 구조를 이용하는 새로운 개념의 초광대역(UWB) 대역 통과 여파기의 설계법이 제시된다. 기존의 주기성 혹은 유한 다단 구조의 CRLH-TL가 아닌, 단일 구조만을 이용하여, 관내 파장의 0.25배 길이의 공진기를 기반으로 하는 여파기에서 가질 수 없는 초소형 구조를 형성한다. 특히 초광대역 통과 특성을 위해 필요한 강결합은 인터디즈틀 평행 결합 선로 양단의 접지된 스터브 구조를 통해 구현된다. 제안하는 설계 방안의 타당함은 전자기 모의 시험과 제작품의 측정을 통해 증명되며, 여파기의 전체크기가 '관내 파장/9.4'로의 축소, UWB 100 % 이상의 통과 대역폭, 1 dB 이하의 삽입 손실, 높은 평탄도의 군지연 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.631-631
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• 2013

Battery has major drawbacks including its size and life expectancy, and environmental problem. As an alternative, energy harvesting is emerging as a potential solution to replace battery along with more energy-efficient IT devices. The idea of harnessing energy from our living environment is sustainable, semi-permanent, and eco-friendly. Also, unlike battery, energy harvester does not require much space to store energy. Therefore, energy harvesting can provide a better source of power for small, portable, and wireless devices. Among various ways of harvesting energy from our surroundings, triboelectricity is chosen due to its potential to be miniaturized, and efficient. Triboelectric effect occurs as two different materials with different polarity of charge separation come into contact through friction, and then become separated so that electric potential difference is achieved. In this research, such characteristic of triboelectricity is used as a way to convert ambient mechanical energy into electric energy.Series of recent researches have shown promising results that the triboelectric energy harvester can be simple and cost effective. However, sufficient electricity level required to operate mobile devices has not yet been achieved.In this research, our group focuses on the design and optimization of triboelectric energy harvesting device to enhance its output. By using maskless lithography to pattern Kapton film and silicon substrate, which is used as a mold for PDMS thin layer, and sputtering metal electrodes on each side, we fabricate and demonstrate different designs of triboelectric energy harvester that utilizes the contact electrification between a polymer thin film and a metal thin foil. In order to achieve optimized result, the output voltage and current are measured under diverse conditions, which include different surface structure and pattern, material, and the gap between layers.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.15-20
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• 2015

최근 스마트폰 기술이 발달함에 따라 웨어러블 기기의 발전 속도도 빨라지고 있다. 그러나, 웨어러블 기기는 소형으로 제작되어 사용되기 때문에 작은 전력으로 오랫동안 동작되게 하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 웨어러블 기기 사용 편리성을 극대화하기 위해서 소형화된 웨어러블 기기에 적합한 효율적인 리듐 폴리머 배터리 모델을 설계 및 구현한다. 제안된 모델은 열전소자를 응용하여 배터리 크기를 소형화하고 배터리 용량을 경량화한 한 것이 특징이다. 또한, 제안 모델은 Peltier device의 특성을 이용하여 사람의 체온과 상온의 온도 차를 이용하여 전력을 발생시켜 충전을 하는 방식을 사용하기 때문에 웨어러블 기기의 사용 시간을 대폭 향상 시켜준다. 특히, 제안 모델은 웨어러블 기기뿐만 아니라 스마트폰의 보조 충전용으로도 사용 가능한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1048-1057
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• 2012

본 논문에서는 새로운 소형 이중 대역 비균등 전력 분배기를 제안한다. 기존의 1:2 비균등 Wilkinson 전력 분배기에서 ${\lambda}$/4 길이의 분기 선로 대신 CRLH 위상천이용 전송선을 사용하여 전체 구조의 물리적 크기를 줄인다. 메타 재질 구조의 비선형 분산 특성을 이용하여 비균등 분기선들이 $f_1$, $f_2$에서 각각 $+90^{\circ}$, $-90^{\circ}$의 위상이 나타나는 이중 대역 특성을 갖도록 설계한다. 설계 방법의 타당성 확인을 위해, 등가 모델, 3차원 모의실험의 성능과 함께 CRLH의 특성인 분산도가 제시된다. 모의실험 결과와 측정 결과를 비교하였으며, 제안 기법의 소형화 효과가 논의된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1447-1453
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• 2010

본 논문에서는 두 개의 이중 모드 공진기를 이용하여 이중 대역 통과 필터를 구현하였다. 단락 스터브를 이용한 이중 모드 공진기는 inter-digital 커패시터와 계단형 임피던스를 이용하여 소형화 되었다. 두 개의 이중 모드 공진기는 각 통과 대역의 중심 주파수에서 동작하도록 설계되었다. 전송 영점이 통과 대역의 상측이나 하측에 위치하여 차단 특성을 향상시킬 수 있다. 이중 대역 동작을 위해 이중 급전 구조를 이용하였다. 제안된 구조는 WLAN 대역인 2.45/5.25 GHz에서 동작하도록 설계 제작되었다. 제안된 이중 대역 통과 필터의 크기는 $10.83\;mm{\times}5.3\;mm$이다.