• ETRI Journal
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• 제42권4호
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• pp.575-584
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• 2020

Electromagnetic (EM) waves used to send signals under seawater are normally restricted to low frequencies (f) because of sudden exponential increases of attenuation (𝛼) at higher f. The mathematics of EM wave propagation in seawater demonstrate dependence on relative permeability (𝜇_r), relative permittivity (𝜀_r), conductivity (𝜎), and f of transmission. Estimation of 𝜀_r and 𝜎 based on the W. Ellison interpolation model was performed for averaged real-time data of temperature (T) and salinity (S) from 1955 to 2012 for all oceans with 41 088 latitude/longitude points and 101 depth points up to 5500 m. Estimation of parameters such as real and imaginary parts of 𝜀_r, 𝜀_r', 𝜀_r", 𝜎, loss tangent (tan 𝛿), propagation velocity (V_p), phase constant (𝛽), and α contributes to absorption loss (L_a) for seawater channels carried out by using normal distribution fit in the 3 GHz-40 GHz f range. We also estimated total path loss (L_PL) in seawater for given transmission power P_t and antenna (dipole) gain. MATLAB is the simulation tool used for analysis.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권11호
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• pp.216-220
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• 2006

모노폴 안테나의 크기를 줄이기 위한 방법으로 헬릭스 형태로 변형하는 것과 적층형 구조를 사용하는 방법이 있다. 본 논문에서는 제안한 적층형 헬릭스 안테나의 구조 변수에 따른 동작 주파수의 관계식을 제안하였다. 그리고 구조 변수에 따른 동작 주파수의 변화 양상을 이용하여 PCS 와 IMT-2000 대역에서 동작하는 이중대역 적층형 헬릭스 칩 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나는 유전율 4.2 를 갖는 FR-4 유전체를 사용하였고 면적은 $15{\times}7.5{\times}0.4mm^3$ 이다. 안테나의 적층을 위해 직경이 0.35mm 이고 높이가 0.4mm 인 비아 홀을 사용하였다. 측정한 대역폭(VSWR<2)은 약 400MHz이다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권8호
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• pp.119-126
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• 2016

본 논문에서는 의복용 무선전력전송 시스템을 구축을 위한 평면형 직물공진기를 제안하고, 공진기에 사용된 의복용 직물기판의 재질별 특성을 분석하였다. 평면형 직물공진기는 공진주파수가 1-10 MHz가 되도록 직물기판 위에 전도성 물질로 루프 및 코일을 평면 설계하였다. 의복용으로 많이 사용되고 있는 폴리에스테르 섬유와 면을 직물기판으로 사용하였으며, 평면 루프와 코일은 동테이프(copper tape)와 실버페이스트(silver paste)로 설계하였다. 자기공진형 무선전력전송 시스템에 적용된 직물의 재질별 특성을 분석하기 위해 송신부와 수신부를 대칭으로 설계하였다. 실험 결과, 낮은 유전상수 및 비교적 두꺼운 두께를 가진 직물기판과 표면저항이 작은 도체성 재질의 패턴(루프 및 코일)으로 제작되었을 때, 의복용 무선전력전송 시스템이 높은 전송효율을 보였다. 본 연구를 통해 제안된 평면형 직물 공진기는 무선전력전송 기술의 영역을 의복용으로 넓힐 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.153-158
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• 2016

본 논문에서는 접지된 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric) 산란문제를 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM(point matching method)을 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였으며, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 완전도체띠의 폭과 주기, 접지된 2중 유전체층의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화 된 반사전력을 계산하였다. 최소값을 가지는 변곡점들의 대부분의 반사전력은 입사각 이외의 다른 방향으로 산란된다. 접지된 2중 유전체층을 가지는 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.77-82
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• 2020

본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 E-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin moment method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 반사전력은 증가하였으며, 상대적으로 투과전력은 감소하였다. 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 스트립 중앙에서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.83-88
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• 2020

본 논문에서는 접지된 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 H-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 접지된 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력을 계산하였다. 전반적으로 접지된 2중 유전체층의 비유전율 및 두께가 증가할수록 반사전력은 증가하였다. 그리고 접지된 2중 유전체 층의 두께가 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 스트립 중앙에서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 PMM을 이용한 기존 논문의 수치해석 결과 들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.37-44
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• 2020

This study investigated the microstructure and piezoelectric properties of lead-free 0.74(Bi_1/2Na_1/2)TiO₃-0.26SrTiO₃ (BNST26) piezoelectric ceramics sintered using a microwave furnace. For comparison, specimens were also prepared using a conventional furnace sintering (CFS). Average grain sizes of 2.4 ㎛ and 3.2 ㎛ were obtained in the sample sintered at 1,100℃ for 5 min using microwave sintering (MWS) and at 1,175℃ for 2 h using CFS, respectively. To quantify the changes in the microstructures and electrical properties according to the sintering conditions, the polarization hysteresis, bipolar and unipolar strain curves, and temperature dependence of permittivity were evaluated. As a result, it was determined that the P_max (maximum polarization), P_r (remanent polarization) and S_max (maximum strain) values tend to increase with the average grain size. Based on these results, it is concluded that the MWS method can produce lead-free ceramics with superior performance in a relatively short time compared to the conventional CFS method.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.235.1-235.1
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• 2015

Artificially-engineered materials, whose electromagnetic properties are not available in nature, such as negative reflective index, are called metamaterials (MMs). Although many scientists have investigated MMs for negative-reflective-index properties at the beginning, their interests have been extended to many other fields comprising perfect lenses. Among various kinds of MMs, metamaterial absorbers (MM-As) mimic the blackbody through minimizing transmission and reflection. In order to maximize absorption, the real and the imaginary parts of the permittivity and permeability of MM-As should be adjusted to possess the same impedance as that of free space. We propose a dual-wide-band and polarization-independent MM-A. It is basically a triple-layer structure made of metal/dielectric multilayered truncated cones. The multilayered truncated cones are periodically arranged and play a role of meta-atoms. We realize not only a wide-band absorption, which utilizes the fundamental magnetic resonances, but also another wide-band absorption in the high-frequency range based on the third-harmonic resonances, in both simulation and experiment. In simulation, the absorption bands with absorption higher than 90% are 3.93 - 6.05 GHz and 11.64 - 14.55 GHz, while the experimental absorption bands are in 3.88 - 6.08 GHz and 9.95 - 13.84 GHz. The physical origins of these absorption bands are elucidated. Additionally, it is also polarization-independent because of its circularly symmetric structures. Our design is scalable to smaller size for the infrared and the visible ranges.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.429-433
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• 2003

전파정수가 랜덤하게 분포하는 선로 상에서 파동함수의 해의 성질을 고찰함으로써 랜덤한 매질 내의 파동의 국재현상에 대한 이론적 해석을 시도하였다 파동의 국재는 함수의 해가 증대에서 감쇠로 전환하는 과정에서 발생하므로, 먼저 파동의 증대가 감쇠로 전환되는 과정을 이론적으로 규명하기 위하여 2차 파동방정식을 Bragg조건 등을 이용하여 근사적으로 1차 슐뢰딩거의 방정식의 형태로 유도하였다. 그리고 이 방정식이 취할 수 있는 여러 가지 해의 성질과 그 해가 성립하기 위한 조건에 대하여 고찰하였으며, 파동방정식의 해의 국재성과 전파정수의 변동에 대한 관계에 대하여 몇 가지 조건을 조사하였다. 지수형의 해에서 유전율이 $\varepsilon$=(0,0,$\varepsilon$$_{0}$)인 경우 $\varepsilon$$_{0}$는 파동의 위상에 관여하여 국재현상을 일으키는 요소가 된다는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권5호
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• pp.68-79
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• 2006

ECT는 측정된 커패시턴스 값을 이용하여 유전 물체의 유전율 분포를 가시화하기 위해 사용되는 비접촉 영상 복원 기술이다. 영상 복원시 수렴 속도 개선과 영상의 질 향상을 위해 다양한 반복적 영상 복원 방법들이 있으며, Landweber 방법은 널리 사용되고 있는 ECT의 영상 복원 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 ECT 영상 복원에서 수렴 속도를 개선하기 위해 수정된 generalized Landweber 방법을 제안한다. 특히, Shaping 행렬을 가지는 generalized Landweber 방법에 가속항을 추가하고 최적화 계수를 해석적으로 결정한다. 다양한 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안한 방법의 타당성을 입증한다.