• 한국전자파학회논문지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.94-100
• /
• 2002

본 논문에서는 N개의 평행 결합선로를 이용한 3 dB 결합기를 해석하였으며, 유도된 식에 의하여 최소의 결합선로 수와 크기로 설계하였다. 기존의 Spectral Domain상에서 N단 평행 결합선로의 4N-port의 산란행렬로부터 port reduction 방법을 사용하여 4-port 산란 행렬을 유도하였으며, 유도된 결과의 타당성을 검증하기 위하여 실제 제작하고 측정하였다. 제작된 결합기는 loose coupling의 평행 결합 선로를 이용하기 때문에 Lange Coupler 와 같은 높은 임피던스와 Tight coupling을 구현할 필요가 없으며, wire bonding포 용이하다. 최소의 단수로 구현하기 위해 높은 유전율과 두꺼운 기판을 사용하여 2단으로 3 dB 구현이 가능함을 제시하였다. 제작결과 3.6 GHz에서 5.5 GHz로 대략 42 %(0.5 dB unbalance) 정도의 광대역 특성을 가지고 위상차도 1$^{\circ}$내외의 결합기를 구현할 수 있었고 격리도 특성 또한 대역 내에서 15 dB 내외의 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.371-379
• /
• 2011

최근의 다기능 레이더는 능동 위상 배열 안테나 구조를 이용하고 있다. 열약한 클러터 환경에서 표적을 탐지하기 위해서는 레이더 수신기의 동적 영역이 커야 한다. 능동 위상 배열 안테나 구조를 이용한 구조의 레이더는 SNR(Signal-to-Noise Ratio)를 향상시키지만, SFDR(Spurious Free Dynamic Range)은 개선되지 않는다. 본 논문에서는 높은 SFDR을 갖는 X-밴드 능동 위상 배열 레이더의 다채널 디지털 수신기를 설계하고 제작하였다. 32개의 T/R(Transmit/Receive) 모듈이 한 채널의 디지털 수신기와 연결되어 있다. 디지털 수신기내에 RF부, ADC부, 로컬 분배부 및 디지털 하향변환부가 존재하고, 한 개의 조립체 내에 2채널의 디지털 수신기가 포함되어 있다. 상용 FIFO 보드를 이용하여, 디지털 출력 신호에 대해, 디지털 수신기 주요 특성을 측정하였다. 제작된 디지털 수신기의 이득은 33 dB이고, SFDR은 81 dBc 이상이다.

• 대한공업교육학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.249-264
• /
• 2008

본 연구에서는 저 에너지 이온 주입과 이중 열처리를 통하여 박막 $p^+-n$ 접합을 형성하였고, 보론 확산 모델을 가지고 새로운 시뮬레이터를 설계하여 이온 주입과 열처리 후의 보론 분포를 재현하였다. $BF_2$ 이온을 가지고 실리콘 기판에 저 에너지 이온 주입을 하였고, 이후 RTA(Rapid Thermal Annealing)와 FA(Furnace Annealing)를 통하여 열처리 과정을 수행하였다. 시뮬레이션을 위한 확산 모델은 점결함의 생성과 재결합, BI 쌍의 생성, 보론의 활성화와 침전 현상 등을 고려하였다. FA+RTA 열처리가 RTA+FA 보다 면저항 측면의 접합 특성에서 우수한 결과를 나타내었고, 시뮬레이터에서도 동일한 결과를 나타내었다. 따라서 본 연구를 통하여 박막접합을 형성할 때 열적 효율성을 고려하면 제안된 확산 시뮬레이터와 FA+RTA 공정 방법의 유용성을 기대할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.491-496
• /
• 2013

본 논문에서는 보안등의 통합 모니터링과 제어를 위한 3G 이동통신용 RF모듈에 적용 가능한 반파장 폴디드 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 입력임피던스가 $50{\Omega}$에 가까운 총 길이가 ${\lambda}g$인 전형적인 폴디드 슬롯 안테나의 장점을 유지하면서 절반의 크기를 가지고 PCB의 가장자리에 위치할 수 있도록 변형된 폴디드 슬롯 구조이다. 제안된 안테나는 국내 3G 이동통신 대역용으로, $40.5{\times}62mm^2$의 기판 중 상단 $40.5{\times}10mm^2$의 공간을 이용하여 설계 및 제작하였다. 제작된 안테나를 측정한 결과, 390 MHz의 대역폭, 2 dBi의 이득을 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.353-358
• /
• 2022

Bulky iron-core potential transformers (PT) are installed in a tank of gas insulated switchgears (GIS) for a system voltage measurement in power substations. In this paper, we studied an electronic voltage transformer (EVT) embedded in a spacer for miniaturization, eco-friendliness, and performance improvement of GIS. The prototype EVT consists of a capacitive probe (CP) that can be embedded in a spacer and a voltage Follower with a high input and a low output impedance. The CP was fabricated in the form of a Flexible-PCB to acquire the insulation performance and to withstand vibration and shock during operation. Voltage ratio of the prototype EVT is about 42,270, and the frequency bandwidth of -3 dB ranges from 0.33 Hz to 3.9 MHz. The voltage ratio error evaluated at about 6%, 12% and 18% of the rated voltage of 170 kV was 0.32%, and the phase error was 12.9 minutes. These results were within the accuracy for the class 0.5 specified in IEC 60044-7 and satisfy even in ranges from 80% to 120% of the rated voltage. If the prototype EVT replaces the conventional iron-core potential transformer, it is expected that the height of the GIS could be reduced by 11% and the amount of SF₆ will be reduced by at least 10%.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.594-602
• /
• 2022

Cast-resin transformers are widely installed in various electrical power systems because of their low operating cost and low influence on external environmental factors. However, when they have an internal defect during the manufacturing process or operation, a partial discharge (PD) occurs, and eventually destroys the insulation. In this paper, a Rogowski-type PD sensor was studied to replace commercial PD sensors used for the insulation diagnosis of power apparatus. The proposed PD sensor was manufactured with four different types of PCB-based winding structures, and it was analyzed in terms of the detection characteristics for standard calibration pulses and the changes of the output voltage according to the distance. The output increased linearly in accordance with the applied discharge amount. It was confirmed that the hexagon structure sensor had the highest sensitivity, because the winding cross-sectional area of the sensor was larger than others. In addition, as the distance from the defect increased, the output voltage of the sensors decreased by 7.32% on average. It was also confirmed that the attenuation rate according to the distance decreased as the input discharge amount increased. For the application of this new type sensor, PD electrode system was designed to simulate the void defect. Waveforms and PRPD patterns measured by the proposed PD sensors at DIV and 120% of DIV were the same as the results measured by MPD 600 based on IEC 60270. The proposed PD sensors can be installed on the inner wall of the transformer tank by coating its surfaces with a non-conductive material; therefore, it is possible to detect internal defects more effectively at a closer distance from the defect than the conventional sensors.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.13-19
• /
• 1995

A dual purpose robot automation system is developed for both arc welding and spot welding by one robot within a cell. The need for automation of both arc welding and spot welding processes is urgent while the production volume is not so big as to accommodate separate stations for the two processes. Also, space is too narrow for separate stations to be settled down in the factory. A spot welding robot is chosen and the functions for arc welding are implemented in-house at cost of advanced functions. For the spot welding, a single pole type gun is used and the robot has to push down the plate to be wolded, which causes the robot positioning error. Therefore, position error compensation algorithm is developed. The basic functions for the arc welding processes are implemented using the digital I/O board of robot controller, PLC, and A/D conversion PCB. The weaving pattern is taught in meticulously by manual teach. A fixture unit is also developed for dual purpose. The main aspects of the system is presented in this paper especially in the design and implementation procedure. The signal diagrams and sequence logic diagrams are also included. The outcome of the dual purpose welding cell is the increased productivity and good production stability which is indispensable for production volume prediction. Also, it leads to reduction of manufacturing lead time.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.175-181
• /
• 2024

In electrical power substations, bulky iron-core potential transformers (PTs) are installed in a tank of gas-insulated switchgear (GIS) to measure system voltages. This paper proposed a low-power voltage transformer (LPVT) that can replace the conventional iron-core PTs in response to the demand for the digitalization of substations. The prototype LPVT consists of a capacitive voltage divider (CVD) which is embedded in a spacer and an impedance matching circuit using passive components. The CVD was fabricated with a flexible PCB to acquire enough insulation performance and withstand vibration and shock during operation. The performance of the LPVT was evaluated at 80%, 100%, and 120% of the rated voltage (38.1 kV) according to IEC 61869-11. An accuracy correction algorithm based on LabVIEW was applied to correct the voltage ratio and phase error. The corrected voltage ratio and phase error were +0.134% and +0.079 min., respectively, which satisfies the accuracy CL 0.2. In addition, the voltage ratio of LPVT was analyzed in ranges of -40~+40℃, and a temperature correction coefficient was applied to maintain the accuracy CL 0.2. By applying the LPVT proposed in this paper to the same rating GIS, it can be reduced the length per GIS bay by 11%, and the amount of SF6 by 5~7%.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권7호
• /
• pp.750-755
• /
• 2003

본 논문에서는 새로운 형태의 3-라인 발룬을 제안하였다. 먼저 3-라인 발룬의 등가회로를 제시하였고, 이등가회로의 각 포트에서의 전압과 전류의 관계를 이용하여 임피던스 행렬,［Z］를 구하고 이를［S］파라미터로 변환하여 제시하였다.［S］파라미터를 이용하여, 제시한 등가회로가 발룬으로 동작할 수 있도록 하는 설계식을 도출하였다 본 논문에서 제안한 등가회로와 설계식의 타당성 및 유용성을 검증하고자 2.4 GHz ISM 대역에서 동작하는 MLC(Multi-layer Ceramic) 칩 발룬을 설계하였고, LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 기술을 이용하여 제작하였다. 새로운 3-라인 발룬의 등가회로와 LTCC 기술을 이용한 다층구조를 동시에 적용함으로써 2012사이즈의 초소형 발룬을 구현할 수 있었다. 제작된 발룬의 측정 결과는 3차원 전자장 시뮬레이션 결과 와 매우 유사하였고, 넓은 대역에서 매우 우수한 위상 및 진폭 평형 특성을 보였다. 본 논문에서 제안한 3 라인 발룬은 본 논문에서 보인 것처럼 LTCC 기술을 이용하여 매우 쉽게 구현이 가능할 뿐만 아니라 인쇄회로기판 상의 마이크로 스트립라인 등을 이용하여도 구현이 가능하며 작은 사이즈의 우수한 특성을 가진 발룬이 요구되는 무선랜이나 블루투스 등의 무선 통신 시스템 등에 매우 유용하게 적용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.879-886
• /
• 2008

본 논문에서는 저전압 차동 신호(Low-Voltage Differential Signaling, LVDS) 전송방식의 응용을 위한 차동 전송 접속 경로의 분석 및 설계 최적화 방법을 제안한다. 차동 전송 경로 및 저전압 스윙 방법의 발전으로 인해 LVDS 방식은 데이터 통신 분야, 고해상도 디스플레이 분야, 평판 디스플레이 분야에서 매우 적은 소비전력, 개선된 잡음 특성 및 고속 데이터 전송률을 제공한다. 본 논문은 차동 유연성 인쇄회로 보드(flexible printed circuit board, FPCB) 전송선에서 선폭, 선두께 및 선 간격과 같은 전송선 설계 변수들의 최적화 기법을 이용하여 직렬 접속된 전송선에서 발생하는 임피던스 부정합과 신호왜곡을 감소시키기 위해 개선 모델과 새로이 개발된 수식을 제안한다. 이러한 차동 FPCB 전송선의 고주파 특성을 평가하기 위해 주파수 영역에서 전파(full-wave) 전자기 시뮬레이션, 시간영역 시뮬레이션 및 S 파라미터 시뮬레이션을 각각 수행하였다. $17.5{\mu}m$과 $35{\mu}m$의 전송선의 경우, 전극 폭에서의 약 10% 변화가 차동 임피던스에서의 약 6%와 5.6%의 변화를 각각 보였으나, 전송선 간 간격은 차동 및 특성 임피던스에서의 영향을 주지 않음을 확인하였다. 또한 전송선 간격이 증가할수록 상호 인덕턴스 및 커패시턴스가 감소하기 때문에 누화 잡음을 감소시키기 위해 신호 전송선간의 간격을 $180{\mu}m$ 이상 유지 해야함을 확인하였다.