• 비파괴검사학회지
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• 제30권3호
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• pp.244-256
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• 2010

Radio frequency identification(RFID) combined with wireless technology has good potential for structural health monitoring(SHM). We describe several advantages of RFID and wireless technologies for SHM, and review SHM examples with working principles, design and technical details for damage detection, heat exposure monitoring, force/strain sensing, and corrosion detection in concrete, steel, carbon fiber reinforced polymer(CFRP), and other materials. Various sensors combined with wireless communication are also discussed. These methodologies can be readily developed, implemented, and customized. There are some technical difficulties, but solutions are being addressed. Lastly, a surface acoustic wave-based RFID system is presented, and possible future trends of SHM based on RFID and wireless technology are presented.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1183-1188
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• 2011

고온다습하며 이물질이 존재하는 일반적인 금속감지 기술이 적용되기 어려운 환경에서도 사용할 수 있는 금속위치감지 방법을 제안한다. 섭씨 300도가 넘는 환경에서는 마이크로웨이브, 초음파, 광파를 매체로 하는 일반적인 송수신용 전자소자를 사용하는 금속감지 센서는 전자소자의 동작온도 범위를 넘어서므로 적용하는데 어려움이 있었다. 본 연구에서는 금속감지를 위하여 노출되는 면에는 수동소자를 사용하고 전자파를 금속 위치감지에 이용하는 기법을 사용한 금속의 위치감지 장치에서 전자파의 주파수, 감지거리가 금속감지 센서의 감도에 미치는 영향을 측정하였다. 측정된 결과는 500mm 간격에서도 1mm 해상도를 갖고 위치를 감지할 수 있으며 고온에서도 금속의 위치 측정이 가능함을 보여주었다.

• 설비공학논문집
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• 제12권3호
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• pp.284-291
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• 2000

A basic pulse tube refrigerator has been constructed with extensive instrumentation to study the characteristics of the heat exchanger experimentally under the oscillating pressure and the oscillating flow. This paper describes the sequential experiments with the basic pulse tube refrigerator. The experiments were performed for various cycle frequencies under the square pressure wave forms. First, the heat flux was measured through the cycle at the both cold and warm end heat exchangers without the regenerator. In order to enhance the thermal communication capability of the heat exchanger with the gas at low operating frequencies, a unique design of the triangular shape radial fin concept was applied to the heat exchangers. For the fin heat exchanger, the measured heat flux and the calculated heat flux from the two well-known oscillating heat transfer correlations were compared and discussed. Second, the regenerator was added to the pulse tube to make a basic pulse tube refrigerator configuration. The experiment showed the great impact of the regenerator on the temperature and the heat flux profiles. At the warm-end, the cyclic averaged heat flux had its maximum value at the specific operating frequency. The paper presents the explanation of the surface heat pumping effect as well as the experimental data.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.25-31
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• 2014

본 논문에서는 인체 내 외부간 근거리 통신망인 WBAN(Wireless Body Area Network)에서 인체 부착형 기기간 통신링크를 원활하게 구성하기 위한 변형된 Alford 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 인체의 영향을 고려해 설계하였으며, ISM(The Industrial, Scientific and Medical, 2.4~2.485 GHz) 대역에서 동작한다. 기존 Alford 루프 안테나는 low-profile인 장점이 있지만, 인체 부착용 시스템의 다른 부품을 설치할 접지면이 존재하지 않고 balanced 급전 구조를 사용하기 때문에 on-body 안테나로 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 on-body 환경에서 동작할 수 있는 접지면이 포함된 unbalanced 급전 구조를 갖는 안테나를 제안하였다. 또한, 안테나가 인체에 부착되어 안테나 성능에 미치는 영향을 고려하기 위해 모의 인체를 통해 모의실험과 측정을 수행하였다. 제안된 안테나는 모노폴 형태의 방사 패턴을 갖는 low-profile 구조이며, ISM 대역 내에서 10 dB 반사 손실을 만족한다. 안테나는 on-body 통신 환경에 적합한 표면지향성 특성을 갖는다.

• 한국재료학회지
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• 제13권4호
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• pp.259-265
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• 2003

For the aim of thin microwave absorbers used in mobile telecommunication frequency band, this study proposed a high permittivity dielectrics(λ/4 spacer) coated with ITO thin films of 377 $\Omega$/sq(impedance transformer). High frequency dielectric properties of ferroelectric ceramics, electrical properties of ITO thin films and microwave absorbing properties of ITO/dielectrics were investigated. Ferroelectric materials including $BaTiO_3$(BT), 0.9Pb($Mg_{1}$3/Nb$_{2}$3/)$O_3$-0.1 $PbTiO_3$(PMN-PT), 0.8 Pb (Mg$_{1}$3/$Nb_{2}$3/)$O_3$-0.2 Pb($Zn_{1}$3$_Nb{2}$3/)$O_3$(PMN-PZN) were prepared by ceramic processing for high permittivity dielectrics,. The ferroelectric materials show high dielectric constant and dielectric loss in the microwave frequency range. The microwave absorbance (at 2 ㎓) of BT, 0.9PMN-0.1PT, and 0.8PMN-0.2PZN were found to be 60%(at a thickness of 3.5 mm), 20% (2.5 mm), and 30% (2.5 mm), respectively. By coating the ITO thin films on the ferroelectric substrates with λ/4 thickness, the microwave absorbance is greatly improved. Particularly, when the surface resistance of ITO films is closed of 377 $\Omega$/sq, the reflection loss is reduced to -20 ㏈(99% absorbance). This is attributed to the wave impedance matching controlled by ITO thin films at a given thickness of high permittivity dielectrics of λ/4 (3.5 mm for BT, 2.5 mm for PMN-PT and PMN-PZN at 2 ㎓). It is, therefore, successfully proposed that the ITO/ferroelectric materials with controlled surface resistance and high dielectric constant can be useful as a thin microwave absorbers in mobile telecommunication frequency band.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권1호
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• pp.16-24
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• 2011

해양에서의 음속은 수온, 염분, 압력에 의한 실험식으로 계산되며 해양에서의 평균 염분은 약 34 psu (practical salinity unit)로 수성이나 수평 거리에 따른 변화가 대부분 수 psu 이하이기 때문에 음속에 크게 영향을 마치지 못한다. 그러나 최근 여름철에 중국 양쯔강 범람에 의해서 24 psu 정도의 저염수가 제주 서부 해역으로 유입되는 사례가 발생하고 있으며 이 저염수는 음속에 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 환경 변화가 수중통신에 미치는 영향을 분석하였다. 즉, 저염수로 인한 음속구조의 변화를 계산하였고, 저염수층 내에서 송수선 수심과 전달거리를 바꿔가며 음파 전달 경로를 모의하여 통신 채널을 추정하였으며, BPSK(Binary phase shift key) 변조방식을 이용하여 비트 오류율을 계산하였다. 동일한 실험 조건하에 저염수가 없는 경우의 성능을 비교하여, 저염수가 통신 성능에 어떠한 영향을 미치는가에 대해 분석하였다. 저염수는 수심 약 20m까지의 표층부에서 음속의 기울기를 양의 기울기로 변화시켜 음과 채널을 형성하였고, 표층부에서 대부분의 송수신 신호의 비트 오류율을 감소시키는 경향을 확인하였다. 본 논문의 저염수에 의한 수중 통신 성능에 미치는 영향을 분석한 결과는 정확한 해양 통신 및 탐지 성능분석을 하기 위해서는 해양환경의 변화를 고려하는 것이 매우 중요하다는 것을 시사한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제56권6호
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• pp.526-533
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• 2019

Indialite/cordierite glass-ceramics demonstrate excellent microwave dielectric properties such as a low dielectric constant of 4.7 and an extremely high quality factor Qf of more than 200 × 10³ GHz when crystallized at 1300℃/20 h, which are essential criteria for application to 5G/6G mobile communication systems. The glass-ceramics applied to dielectric resonators, low-temperature co-fired ceramic (LTCC) substrates, and direct casting glass substrates are reviewed in this paper. The glass-ceramics are fabricated by the crystallization of glass with cordierite composition melted at 1550℃. The dielectric resonators are composed of crystallized glass pellets made from glass rods cast in a graphite mold. The LTCC substrates are made from indialite glass-ceramic powder crystallized at a low temperature of 1000℃/1 h, and the direct casting glass-ceramic substrates are composed of crystallized glass plates cast on a graphite plate. All these materials exhibit excellent microwave dielectric properties.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.656-663
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• 2007

본 논문은 접지된 2중의 유전체 평면 사이에 변화하는 저항율을 갖는 저항 띠 격자 구조로 임의의 각도로 입사되는 E-분극 전자파 산란 문제를 모멘트 법으로 해석하였다. E-분극 산란에서는 저항 띠의 모서리 양끝에서 유도되는 전류 밀도가 매우 높을 것으로 예측되므로, 이 특성과 일치하는 기저 함수를 직교 다항식 일종인 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하여 수치 해석하였다. 산란 전자계는 주기적인 구조에 대응시킬 수 있는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 미지의 계수를 구하기 위하여 경계 조건을 적용하였다 또한, Fourier-Galerkin 모멘트 법을 적용함으로써 접지된 2중의 유전체 사이에 다양한 저항율을 갖는 저항 띠에 대해 기하광학적인 정규화 된 반사 전력에 관한 스트립 폭과 주기, 입사각의 영향 등을 수치 해석하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권4호
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• pp.246-251
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• 2016

In this study, we developed a reduced 94 GHz hybrid ring coupler on a GaAs substrate in order to demonstrate the possibility of the integration of various passive components and MMICs in the millimeter-wave range. To reduce the size of the hybrid ring coupler, we used multiple open stubs on the inside of the ring structure. The chip size of the reduced hybrid ring coupler with multiple open stubs was decreased by 62% compared with the area of the hybrid ring coupler without open stubs. Performance in terms of the loss, isolation, and phase difference characteristics exhibited no significant change after the use of the multiple open stubs on the inside of the ring structure. The reduced hybrid ring coupler showed excellent coupling loss of $3.87{\pm}0.33dB$ and transmission loss of $3.77{\pm}0.72dB$ in the measured frequency range of 90-100 GHz. The isolation and reflection were -48 dB and -32 dB at 94 GHz, respectively. The phase differences between two output ports were $180^{\circ}{\pm}1^{\circ}$ at 94 GHz.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.9-14
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• 2015

본 논문에서는 유전체 표면을 소형의 패치로 분해한 다음에 각 패치의 유도전류를 구하는 모먼트법(MoM)과 전체 유전체 표면의 입사전파와 반사 및 침투 전파의 합을 구하는 적분방정식을 융합하여 유전물질로 구성된 육면체의 유도전류 분석하였다. 평면파 전자파가 입사될 때 임의모형의 유전체에 유도되는 유도전류는 일반적으로 수치해석방법을 적용하여 계산하는 것이 정확하며 사용한 적분방정식은 5 명의 과학자가 공동으로 제안한 PMCHW 방정식을 사용하였다. MoM에 사용된 패치는 삼각형 패치를 사용하고 기초함수는 광대역 주파수에 사용할 수 있는 Loop-Patch 기초함수를 사용하였다. 제안된 계산방식은 넒은 주파수 범위에서 임의 모형의 유전체에 대해서 적용할 수 있으며 유전체 육면체의 유도전류를 분석하여 제시하였다.