• 센서학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2001

기존의 진동형 마이크고 자이로스코프는 고감도화를 이루기 위해 구동 모드와 검출 모드를 동조시킬 필요성이 있었다. 본 연구에서는 고유하게 조율된 두 개의 공진 모드를 갖는 광진기를 이용하여 자가동조 특성을 갖는 마이크로 자이로스프로의 응용에 대한 타당성을 검증한다. 진동하는 두 축에 대해 대칭의 구조를 가지는 2자유도 수평 공진기가 모드 동조의 필요성을 최소화하는 자이로스코프로의 응용을 위해 소개된다. 자이로스코프의 적용을 고려한 동역학적 모델이 도출되고 이는 제조된 마이크로 자이로스코프와 실험을 통해 비교 검증 된다. 마이크로 자이로스코프의 구조체는 산화막 위의 폴리실리콘 박막으로 구성되어 간단한 2마스크 공정으로 제조 가능하다. 자가동조 특성을 갖는 진동형 자이로스코프로서의 타당성이 해석 결과와 실험을 통해 검증되었다. 8개의 실험 시편에 대해서 구동 및 검출 모드의 공진 주파수를 측정했을 때, 구동 및 검출 모드의 공진 주파수에 대한 표준편차가 각각 1232Hz와 1214HZ인데 반해 비동조 주파수의 평균값은 91.75Hz를 나타내 우수한 자가동조 특성을 보였다. 샘플 중 최소 비동조 주파수는 68Hz였고 이때의 감도는 $0.034mV/sec/^{\circ}$로 측정되어 공정의 불균일성이 개선되면 녹은 감도를 구현학 수 있는 자이로스코프로서의 타당성을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권8A호
• /
• pp.688-696
• /
• 2005

본 논문에서는 위성을 이용한 디지털 위성방송 시스템에 적용하기 위한 고효율 평면안테나를 설계 및 제작하였다. 전통적인 접시형 안테나에 비하여 높은 개구효율, 용11한 설치 및 미려한 외관 등의 장점을 가지고 있는 평면 안테나를 설계하였다. 안테나 소자의 설계에는 마이크로스트립을 이용한 Annular Ring 공진기를 이용하였으며, 방사형 도파관을 이용한 급전구조를 채택하였다. 또한 수신신호를 중간주파 신호로 변환하기 위한 LNB를 안테나의 뒷면에 설치함으로써 전송손실의 최소화를 꾀하였다. 제작된 안테나는 직경 35cm, 이득은 31.8dBi 이며 개구효율은 약 $80\%$이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.243-248
• /
• 2015

위상 잡음 특성이 마이크로파 발진기에서 중요한 설계 요소가 되면서 위상잡음을 줄이기 위한 여러 방법의 연구 결과가 제안되었다. 이러한 방법들은 위상잡음을 줄이기 위해 공진기의 Q 값을 증대시키는데 초점을 맞추었다. 유전체 공진기는 높은 Q 값을 갖기 때문에 그동안 낮은 위상잡음을 갖는 마이크로파 발진기에 널리 사용되어 왔다. 그러나 이것은 입체적 구조로 되어 있기 때문에 초고주파 집적회로(MMIC)에 적용할 수가 어려웠다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 평면형 구조이면서 위상잡음 특성을 개선할 수 있는 새로운 구조의 개방 링형 DGS 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계하였다. 개방 링형 DGS 공진기는 $50{\Omega}$ 전송선로 밑면에 링 모양으로 식각된 접지면을 갖는 구조로 되어있다. 발진기의 특성은 5.8GHz의 기본 주파수에서 6.1dBm의 출력레벨과 -82.7 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 96.5dB 정도 개선되었다.

• 센서학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.53-62
• /
• 1999

MEMS(Microelectromechanical System) 기술분야에서 폭넓게 사용하고 있는 폴리실리콘 박막을 이용하여 폴리실리콘 미소 공진 구조체를 제작하였다. 폴리실리콘 증착은 저압기상화학증착 장비를 사용하여 대칭적 두께로 박막을 적층하였고 폴리실리콘의 응력과 응력구배를 최소화시키기 위한 적층, 도핑 방법 및 열처리에 따른 특성을 분석하였다. 이를 위하여 브리지 빔과 캔티레바 테스트 패턴을 제작하여 기계적 응력 특성을 측정하였으며, 아울러 공정 조건별 개별 시료에 대한 물성을 XRD, SIMS등으로 분석하였다. 공진 구조체는 대칭적 증착 구조를 가지며, 최종적으로 $6.5{\mu}m$의 두께로 적층되었다. 제작된 평면형 공진 구조체의 진동특성은 직류 15V, 교류 0.05V의 구동전압, 1000mtorr 압력에서 공진 진폭이 $5{\mu}m$ Q값이 1270임을 보였으며, 개발된 마이크로 폴리실리콘 공진체는 마이크로 자이로 및 가속도 센서에 응용될 수 있다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.317-323
• /
• 2013

본 논문에서는 자기공명 방식을 이용한 25W급 무선전력 전송 시스템을 설계 및 구현하는 것을 제안하고 있다. 본 논문에서 제안하는 자기공명 방식 무선전력 전송 시스템은 100W급 Class-F 송신기, 1.7MHz대역의 송수신 공진기, 40W급 Full-bridge 다이오드 수신기로 구성되어 있다. 특히 제안된 시스템은 수신기에 전달되는 전력이 부하를 구동할 수 있는 적정레벨로 유지될 수 있도록 송신기와 수신기 사이의 통신을 이용한 송신전력제어 기능을 구현하여 송신기가 최적의 전력을 송신하여 불필요한 전력 낭비를 줄일 수 있도록 구현되었다. 본 논문에서 제안된 시스템 및 송신전력 제어기능을 기반으로 다양한 기기에 동일한 기능의 적용이 가능하며 상용화에 보다 근접할 수 있을 것이다.

• 한국광학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.216-220
• /
• 2007

본 논문에서는 굴절률 차이가 큰 폴리머 광 도파로를 이용하여 광대역 파장가변이 가능한 이중 링 공진기 Add/Drop 필터를 제작하였다. Add/Drop 필터의 제작시 공정 오차에 둔감한 특성을 갖도록 광 결합기를 설계하였다. 코어와 클래딩의 굴절률은 1550 nm 파장 대역에서 각각 1.51, 1.378로 약 $100{\mu}m$ 정도의 곡률 반경을 가지는 곡선 도파로를 수용할 수 있다. 두 개의 링이 동시에 공진하는 파장 대역에서 Drop 특성은 이웃하는 피크 좌다 약 2.9 dB 이상 높은 특성을 보였다. 이 필터는 반사형 반도체 광증폭기 등과의 하이브리드 집적을 통하여 광대역 파장 가변 레이저 다이오드를 구현하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.16-21
• /
• 2017

본 논문은 모바일 기기(노트북, 핸드폰, 태블릿 PC 등)를 위한 공진형 무선전력전송 시스템(Magnetic Resonance - Wireless Power Transfer; MR-WPT)의 실용성을 높이기 위한 평면형 소형 공진기 설계 방법을 제안하였다. 제안된 소형 평면형 공진기는 네 개의 루프와 공진기를 사용하는 공진형 무선전력 시스템에 적용 되며, 또한 무선전력 시스템은 송신기(Tx)와 수신기(Rx)가 동일한 루프와 공진기로 이루어졌다. 제안된 공진기는 나선형(Spiral) 코일의 형태로 소형 모바일 크기에 적합한 $50mm{\times}50mm$의 크기 이내로 설계 되었으며, 나선형 공진기의 선 두께와 선간 갭(gap) 그리고 선의 길이를 달리하는 4종류의 나선형 공진기를 선정하였다. 또한 작은 공진기 부피에서 높은 인덕턴스와 캐패시턴스를 얻기 위해 공진기 기판 (아크릴 ${\varepsilon}_r=2.56$, tan ${\delta}=0.008$)의 양면을 모두 활용하였다. 또한 루프는 공진기 부피를 최소화하기 위해 공진기와 동일 평면상에 설계 하였고, 이 또한 서로 다른 3가지의 크기를 사용하였다. 제안된 무선전력전송 시스템은 Tx와 Rx 두 개의 아크릴 기판에 제작되었으며, Tx와 Rx의 루프와 공진기는 구리시트로 만들어졌다. 제안된 12개의 조합 (공진기 4종 ${\times}$ 루프 3종)의 루프와 공진기에 대한 전력전송효율을 근 전송 거리 (1cm~5cm)상에서 시뮬레이션과 측정을 통해 산출하였다. 측정 결과 전력전송효율은 전송거리 1~5 cm에 따라 ${\fallingdotseq}40%$ 그리고 최대 ${\fallingdotseq}70%$ 이며, 이때 공진주파수는 A4WP 표준 무선전력전송 주파수인${\fallingdotseq}6.78MHz$를 유지한다. 제안된 부피에서 최소화된 평면형의 소형 공진기를 이용한 소형 모바일 기기의 공진형 무선전력 어플리케이션에 대한 가능성을 실험적으로 확인하였다.