• 제목/요약/키워드: Permittivity

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전자기유도법과 전자파레이더법을 이용한 각종인자에 따른 철근탐사의 신뢰성에 관한 연구 (A Study on the Reliability of Detecting Reinforcement Embedded in Concrete in Various Factors Using Electromagnetic Induction Method and Electromagnetic Wave Method)

  • 김종호;오광진;박승범
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.179-186
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    • 2008
  • 콘크리트 구조물 내의 철근탐사는 구조물의 상태를 평가하는 가장 중요한 단계중의 하나이다. 콘크리트 내의 철근 탐사 장비는 전자파레이더법과 전자기 유도법의 원리를 적용하고 있으며, 본 연구에서는 두 가지 원리를 적용한 비파괴시험장비의 철근직경, 피복두께 및 습윤상태에 따른 철근탐사 신뢰성을 시험적으로 분석하였다. 시험에는 1,000mm(길이)${\times}$300mm(폭)인 9개의 콘크리트 시험체가 이용되었으며, 시험체내 철근의 피복두께는 45, 60, 100mm로 변화시키고 배근간격은 100mm이상으로 하였다. 시험결과, 전자기 유도법의 경우, 철근직경이 커짐에 따라 오차가 증가하는 것으로 나타났다. 그 반면에 전자파레이더법의 경우, 실제 피복두께에 맞는 비유전율에 따라 계측하여 깊은 심도의 경우에도 신뢰성이 우수한 것으로 나타났다.

고주파에서의 카본 블랙/에폭시 복합재료 복소유전율 모사에 대한 연구 (A Study on the Simulation of Complex Permittivities of Carbon Black/Epoxy Composites at a High Frequency Band)

  • 김태욱;김천곤;김진봉
    • Composites Research
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    • 제18권3호
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    • pp.14-20
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    • 2005
  • 본 논문에서는 카본 블랙/에폭시 복합재료 적층판의 유전율에 대한 연구를 수행하였다. 유전율 측정은 $1\;GHz\~18\;GHz$의 주파수 영역에서 수행하였으며, 복합재료의 유전율은 카본 블랙 함유율의 주파수의 함수로 얻을 수 있었다. 유전율 및 전기 전도도의 주파수 특성은 Percolation 이론에서 제시된 경향을 만족하였다. 측정에 사용된 주파수 영역은 전기 전도도가 주파수의 함수관계를 가지는 최소 주파수인 임계주파수보다 크며, 복합재료의 유전율과 전기 전도도는 카본 블랙의 함유량과 일정한 관계를 가졌다. 본 연구에서는, 카본 블랙의 함유율에 따른 복합재료의 유전율을 모사하는 혼합법칙을 얻기 위하여 Lichteneker-Rother 방정식에 기초한 새로운 방법이 제시되었으며, 혼합법칙으로 계산된 복합재료 유전율 모사 결과는 실험적으로 얻은 유전율을 비교적 잘 모사하는 결과를 얻을 수 있었다.

Sol-Gel 법으로 제작된 PZT 박막의 전기적 성질에 조성과 하부전극이 미치는 영향 (The effects of the composition and the lower electrode on the properties of PZT thin films prepared by Sol-Gel method)

  • 이정기;윤영섭
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권7호
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    • pp.77-84
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    • 1995
  • We studied the effects of the Zr/Ti ration and the bottom electrode (Pt or ITO) on the electrical properties of PZT thin films prepared by sol-gel method. Their permittivities and tagent losses with the variation of frequencies were measured by the LCR meter and their maximum polarizations, remanent polarizations, and coercive fields were obtained from the hysteresis loops measured by the Sawyer-Tower circuit. For the PZT thin film of the Zr/Ti ration of 53/47, permittivity at 10kHz, coercive field, maximum and remanent polarizations ere measured as 952, 20.7kV/cm, 10.43${\mu}C/cm^{2}$ and 4.3${\mu}C/cm^{2}$, respectively. For the film of the Zr/Ti ration of 25/75, coercive field, maximum and remanent polarizations were measured as 33.12kV/cm, 5.59${\mu}C/cm^{2}$ and 1.5${\mu}C/cm^{2}$, respectively. For the film of the Zr/Ti ratio of 75/25, they were measured as 23.8kV/cm, 7.45${\mu}C/cm^{2}$, and 3.5${\mu}C/cm^{2}$, repectively. Our investigation into the effects of the lower electrode on the electrical properties of PZT films showed the following results. The permittivities of the PZT films deposited on the ITO electrode decreased more quickly than those of the PZT films on the Pt electrode. The tangent losses of the former films increased more quickly than those of the latter. These may be due to the degradation of the quality of the interface between the electrode and the film, which results from the diffusion of Pb. It is also noticeable that permittivities and tangent losses of the PZT films deposited on the ITO electrode varied differently with the Zr/Ti ratio. This may indicate that the quality of the interface between the electrode and the film changes with the Zr/Ti ration of the PZT film.

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생체의 온도 측정을 위한 수정된 마이크로파 라디오-써모미터 (Modified Microwave Radio-thermometer for Measuring Temperature of Living Body)

  • 김태우;조태경;박병수
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권2호
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    • pp.27-32
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    • 2005
  • 본 논문은 생체의 내부 온도를 측정하기 위해서 매질 특성 추정기와 다중 온도 변환표를 갖는 수정된 마이크로파 라디오-써모미터(modified microwave radio-thermometer, MRTM)를 제안한다. 매질 특성 추정기는 생체의 유전을, 도전을, 두께, 형태와 같은 매질의 특성에 대한 데이터를 온도 검색 장치에 전달한다. 다중 온도 변환표를 갖는 온도 검색 장치는 이 변환표들 중 하나를 선택하여 측정된 방사 전력에 해당하는 온도값을 계산한다. 실험에서 MRTM은 $37^{\circ}C$의 온도에서 증류수와 혼합 용액에 대해서 $0.82\~7.68^{\circ}C$까지의 측정 오차를 줄일 수 있었다.

2개 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE 산란에 관한 연구 (A Study on TE Scattering by a Conductive Strip Grating Over Two Dielectric Layers)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.87-92
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    • 2016
  • 본 논문에서는 2개 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric)산란 문제를 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM(point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였으며, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 급변하는 대부분의 반사 및 투과전력은 입사각 이외의 다른 방향으로 산란된다. 완전도체띠의 폭과 주기, 입사각, 2개 유전층의 비유전율과 두께에 대한 정규화된 반사 및 투과전력을 계산하였다. 본 논문의 타당성을 검증하기 위하여 제안한 구조의 수치결과들은 기존의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE 산란에 관한 연구 (A Study on TE Scattering by a Conductive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.83-88
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    • 2017
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric) 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM(point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 완전도체띠의 폭과 주기, 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 최소값을 가지는 변곡점들의 대부분의 반사전력은 입사각 이외의 다른 방향으로 산란된다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

동심원 복사구조를 갖는 광대역 원형 링슬롯 마이크로스트립 안테나 (Wideband Annular Ring Slot Microstrip Antenna with Concentric Radiating Structure)

  • 신호섭;김남;이승엽;안병철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권9호
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    • pp.384-391
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    • 2003
  • 본 논문에서는 동심원 복사구조와 저임피던스 급전선로를 갖는 광대역 원형 링슬롯 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 상대유전율 4.3과 두께 1 mm을 가진 FR-4 기판을 가지고 해석되었다. 제안된 안테나의 측정된 10 dB 임피던스 대역폭은 127.2%(2.17∼9.76 GHz)로써 기존의 원형 링슬롯 안테나의 최고 82% 대역폭보다 훨씬 광대역이다. 또한 실험 결과와 시뮬레이션 결과는 잘 일치한다. 그리고 이 안테나는 원형 링슬롯 안테나보다 크기가 24% 작을 뿐만 아니라 전 주파수 대역에서 4 dBi이상의 고이득을 가진다.

결합 갭의 영향을 고려한 링 공진기의 설계 (The Design of Ring Resonator with Considering Effect of Coupling Gap)

  • 오데레사;김흥수
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권8호
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    • pp.27-35
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    • 1999
  • 링 공진기의 반경은 공진 주파수에 의해서 결정된다. 실제적으로 파자아의 정수 배인 원주를 갖는 링 공진기는 설계하고자 하는 공진 주파수에 맞게 설계하기가 어렵다. 본 논문에서는 결합 갭을 갖는 링 공진기가 원하는 공진 주파수에서 공진할 수 있도록 설계하는 방법을 제시한다. 전송선로 해석법을 이용하여 갭 크기에 따라 반경을 줄일 수 있는 관계식을 유도하고, 유전율에 따라서 반경을 결정할 수 있는 조건식을 제시한다. 새로운 방법에 의해 설계된 링 공진기는 크기 면에서 초기의 공진 주파수에 의해 설계한 링 공진기 크기의 1/3정도의 크기를 갖고, 초기에 설계하고자 하는 정확한 공진 주파수를 갖는다. $S_{11}$이 통과대역에서 많이 감쇠하는 특성을 얻기 위해서 링 공진기와 인접하는 결합선로를 T형으로 설계한다. 이러한 병렬 결합 선로의 캐패시턴스는 갭 캐패시턴스 보다 훨씬 적기 때문에 공진 주파수에 영향을 주지 않는다.

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기생 패치를 이용한 이중 대역 적층형 헬릭스 모노폴 안테나 설계 (A Design of Dual-band Stacked Helix Monopole Antenna with Parasitic Patch)

  • 정진우;김경근;이현진;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권1호
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    • pp.155-161
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    • 2007
  • 본 논문은 이동 통신 단말기에 사용되는 PCS 와 위성 DMB 이중 대역에서 동작 하는 기생패치를 이용한 적층형 헬릭스 모노폴안테나의 설계 및 제작 측정에 관한 논문이다. 안테나의 부피를 줄이기 위한 적층형 헬릭스 구조를 구현하기 위해 유전체의 윗면과 아랫면에 인쇄되어 있는 헬릭스 부분을 직경 0.35 mm 그리고 높이 0.4 mm 인 비아를 사용하였다. 그리고 이중 대역 동작을 위해 윗면과 아랫면 사이에 기생 패치를 삽입하였다. 이중 대역의 첫 번째 동작 주파수와 두번째 동작 주파수의 비는 기생패치의 구조적 변수에 의해 변화된다. 제작된 안테나는 유전율이 4.2 인 FR-4 기판을 사용하였고 면적은 $15.5{\times}7.6{\times}0.4 mm^3$ 이다. 측정된 대역폭(VSWR<2)은 PCS 대역에서 240 MHz 이고 위성 DMB 대역에서 250 MHz 이다.

접지전류의 입사점에 따른 정보통신설비용 수평접지전극의 과도전위상승 계산 방법 (Calculation Method of Transient Potential Rises of Horizontal Ground Electrodes Depending on Injection Point of the Ground Current)

  • 안창환
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권12호
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    • pp.197-203
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    • 2014
  • 뇌격전류가 정보통신설비의 접지시스템에 유입되었을 때 발생하는 과도전위상승에 대한 해석은 접지시스템을 효과적으로 설계하기 위해서 요구되는 사항 중에 하나이다. 접지시스템의 성능은 보통 접지시스템의 전기적 특성을 나타내는 접지임피던스와 과도전위상승으로 평가된다. 뇌격전류의 입사점에 따른 접지임피던스를 계산하는 방법을 제안하였다. 뇌격전류가 수평접지전극의 중앙에 입사되는 경우 델타갭소스 모델을 이용하여 접지임피던스를 계산하였다. 디바이 모델(Debye Model)을 이용하여 주파수의존적인 토양 파라미터를 적용할 수 있는 프로그램을 제안하였다. 그 이유는 접지시스템의 성능을 분석하는 상용프로그램은 주파수 의존적인 토양 파라미터 특성을 적용할 수 없기 때문이다. 동일한 조건에서의 시뮬레이션 결과의 신뢰성을 확인하기 위해서 실험을 수행하였다. 마지막으로, 토양 파라미터의 주파수의존성을 반영한 접지임피던스를 이용하여 뇌격전류파형에 따른 수평접지전극의 과도전위상승을 분석하였다.