• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권8호
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• pp.61-70
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• 2009

본 논문에서는 1V 이하의 낮은 전원 전압에서 동작 가능한 10비트 30MS/s 파이프라인 ADC를 제안한다. 제안된 multiplying digital-to-analog converter (MDAC)의 저전압 동작을 위해 스위치-RC 기반의 입력 신호 샘플링 회로와 저항 루프를 이용한 피드백 커패시터 리셋 기법을 제안하였다. 첫 단 MDAC의 정확한 신호 이득을 위해 cascaded 스위치-RC 회로를 사용하였으며, sub-ADC의 비교기에도 독립적인 스위치 RC 샘플링 회로를 적용하여 MDAC 입력단으로 전달되는 스위칭 잡음을 최소화 하였다. 제안된 ADC는 0.13${\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 최대 DNL 및 INL은 각각 0.54LSB 및 1.75LSB 수준을 보인다. 또한 1V의 전원 전압과 30MS/s의 동작 속도에서 최대 SNDR 및 SFDR이 각각 54.1dB 70.4dB이고, 17mW의 전력을 소모하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권3호
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• pp.130-140
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• 2009

The design theory and experimental results of a true random noise radar system are presented in this paper. Target range information can be extracted precisely by correlation processing between the delayed reference and the signal received from a target, and the velocity information by the Doppler processing with successive correlation data. A K-band noise radar system was designed using random FM noise signal, and the characteristics of the fabricated system were examined with laboratory and outdoor experiments. A C-band random FM noise signal was generated by applying a low-frequency white Gaussian noise source to VCO(Voltage Controlled Oscillator), and a K-band Tx noise signal with 100 MHz bandwidth was obtained by using a following frequency multiplier. Two modified wave-guide horn arrays were designed and fabricated, and used for the Tx and Rx antennas. The required amount of Tx/Rx isolation was attained by using a coupling cancellation circuit as well as keeping them apart with predetermined spacing. A double down-conversion scheme was used in the Rx and reference channels, respectively, for easy post processing such as correlation and Doppler processing. The implemented noise radar performance was examined with a moving bicycle and a very high-speed target with a velocity of 150 m/s. The results extracted by the Matlab simulation using the logging data were found to be in a reasonable agreement with the expected results.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.359-365
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• 2018

본 논문에서는 기존 단품 Printed Spiral Coil(PSC)의 외부 노이즈 결합의 저감을 위한 차폐 구조와 차폐된 PSC의 대역폭 개선을 위한 설계법이 제안되었다. 차폐 구조가 적용될 경우, PSC와 차폐 구조 사이의 기생 커패시턴스에 의한 공진현상으로 인해 단품 PSC 대비 전달함수 대역폭에 한계를 가지게 되며, Radio-Frequency Interference(RFI) 노이즈 원으로 가정된 $50{\Omega}$ 마이크로스트립 라인과의 전달함수 시뮬레이션을 통해 이를 확인하였다. 차폐된 PSC의 등가회로 모델을 통해 대역폭을 개선할 수 있는 방안을 제시하고, 3D field simulation을 이용한 사례 연구를 통해 방안의 타당성을 검증하였다. 제시된 방안을 기반으로 차폐 구조가 적용된 PSC 설계의 최적화를 수행하였으며, 측정 검증을 통해 전달함수가 보존되는 범위 내에서 전달함수의 대역폭이 개선됨을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권4호
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• pp.397-408
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• 2007

다이플렉서는 주파수가 다른 상향신호와 하향신호를 분리해서 하나의 안테나로 위성과 통신을 할 수 있게 해주는 핵심 장치이다. 이 논문에서는 저궤도 위성관제에 사용되는 S-대역 다이플렉서의 설계 및 제작에 대한 내용을 기술하고 있다. 높은 수용전력과 낮은 삽입손실의 요구에 대해 이 논문에서는 unloaded Q값이 높은 air cavity형 공진기를 사용하였다. 설계에 앞서 공진기의 구조로부터 이의 등가회로 및 unloaded Q를 산출하였다. 제작 및 조정의 용이성을 위해 공진기들 간의 결합량을 상용 전자장 시뮬레이터(EESOF $ADS^{TM}$)를 이용하여 분석한 후 이 결과를 2차 다항식으로 표현하였다. 특히 송신과 수신의 분리도를 강화하기 위해 유도성과 용량성 감쇄극을 각각 삽입하였고 이에 대한 효과를 기술하였다. 제작된 S-대역 다이플렉서는 8단의 공진기를 사용한 2개의 여파기로 구성되어 있으며 측정을 통해 통과대역에서 0.5dB 미만의 삽입손실과 20dB 이상의 반사손실, 그리고 100dB 이상의 분리도의 성능요구사항을 만족하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2292-2300
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• 2018

A field-circuit coupling model of a typical faulty generator is established to correct through-bolt end-region overheating and breakdown failure in a tubular hydro-generator. Using the model, eddy current loss and electromagnetic forces on through bolts under normal and failure conditions are analyzed and compared and the natural frequency of a through bolt is determined. Based on the analysis results, the causative mechanism of failure is revealed and targeted improvement design measures are proposed. The numerical results are found to be consistent with the actual fault characteristics, validating the design measure improvements. The results are useful in improving the design and manufacturing standards and enhancing the operational reliability of large tubular hydro-generators.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제37권5호
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• pp.168-177
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• 2016

In this paper we present an implantable pressure sensor to measure real-time blood pressure by monitoring mechanical movement of artery. Sensor is composed of inductors (L) and capacitors (C) which are formed by microfabrication and direct bonding on two biocompatible substrates (quartz). When electrical potential is applied to the sensor, the inductors and capacitors generates a LC resonance circuit and produce characteristic resonant frequencies. Real-time variation of the resonant frequency is monitored by an external measurement system using inductive coupling. Structural and electrical simulation was performed by Computer Aided Engineering (CAE) programs, ANSYS and HFSS, to optimize geometry of sensor. Ultrafast laser (femto-second) cutting and MEMS process were executed as sensor fabrication methods with consideration of brittleness of the substrate and small radial artery size. After whole fabrication processes, we got sensors of $3mm{\times}15mm{\times}0.5mm$. Resonant frequency of the sensor was around 90 MHz at atmosphere (760 mmHg), and the sensor has good linearity without any hysteresis. Longterm (5 years) stability of the sensor was verified by thermal acceleration testing with Arrhenius model. Moreover, in-vitro cytotoxicity test was done to show biocompatiblity of the sensor and validation of real-time blood pressure measurement was verified with animal test by implant of the sensor. By integration with development of external interrogation system, the proposed sensor system will be a promising method to measure real-time blood pressure.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.100-106
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• 2009

본 논문에서는 전기설비의 전기적 접속부 또는 전기배선 등에서 발생하는 이상발열을 감지하는 방법에 대해 알아보고, 분전함에서의 발열상태를 실시간으로 모니터링하는 전력설비 진단시스템에 사용되고 있는 광온도센서에 대하여 동작특성을 실험, 분석하였다. 광온도센서의 동작특성 실험을 위한 열원으로는 Black Body와 Hot Plate를 사용하였으며 각각에서의 열원의 온도변화에 따른 광온도센서 출력전압값을 측정, 분석하였다. 그리고 분전함내 차단기 단자에서의 체결불량으로 인한 이상발열 감지 실험을 기존의 발열 감지방법인 열전대와 적외선 열화상장치를 이용하여 실시하였고, 광온도센서를 이용해 실시하여 결과를 비교 분석하였다. 실험결과, 광온도센서의 이상발열 감지능력이 유사함을 확인할 수 있었다. 이러한 분석 결과는 향후 RFID형 광온도센서를 이용한 전력설비 진단시스템의 현장 적용에 있어 기본 자료가 될 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.237-243
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• 2015

본 논문에서는 전자기 유도 방식을 이용하여 무선전력전송 시스템을 구현하고 전송 효율을 측정하였다. 또한 수신부 코일의 세부 조건 변화에 따른 효율 변화를 확인하고 최적의 코일 조건을 제시하였다. 제작한 송수신부 회로를 이용하여 수신 코일 위치에 따른 전압 변화를 측정하고, 같은 위치에서 인덕턴스 값 변화에 따른 전압변화를 측정하였으며, 휴대폰 충전 시간을 측정하는 앱을 개발하여 충전 상태에 따른 무선전력전송 충전 시간을 비교하여 이를 통해 최적의 무선전력전송 시스템을 구현하고자 하였다. 개발된 전자기 유도방식을 이용한 무선전력전송 시스템은 주파수 125 kHz를 사용하며, 핸드폰 50%에서 60%까지 충전 시 유선 충전기는 16분, 무선충전기는 23분의 충전시간을 가졌다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.261-263
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• 2005

In the extra and ultra high voltage system, the coupling capacitor voltage transformer (CCVT) measures the primary voltage with a small scale of voltage transformer (VT). However, the CCVT generates errors caused by the hysteresis characteristics of iron core and by the ferroresonance, inevitably. This paper proposes a compensation algorithm for the secondary voltage of a CCVT considering the hysteresis characteristics of an iron core. The proposed algorithm calculates the seconda교 current of a VT by summing the current flowing the ferroresonance circuit and the burden current; it estimates the secondary voltage of a VT; then the core flux is calculated by integrating of the secondary voltage of a VT, then estimates the exciting current using ${\lambda}-i$ characteristic of the core. The method calculates a primary voltage of a VT considering the estimated primary current. Finally, the correct voltage is estimated by compensating the voltage across the inductor and capacitor. The performance of the proposed algorithm was tested in a 345kV transmission system. The test results show that the proposed method can improve the accuracy of the seconda교 voltage of a CCVT.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.31-36
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• 2014

본 논문에서는 트랜스포머의 자가공진 특성에 대하여 분석하였으며, 부유용량과 권선량, 권선비에 따른 변화관계를 수식으로 정리하였다. 일반적으로 트랜스포머에서의 부유용량은 제작과 관련하여 불요인자로 간주되나, 모든 트랜스포머에서 내재하는 특성을 갖는다. 특히 고역의 구동 주파수에서는 해당 특성이 확연하게 나타남은 주지의 사실이며, 자기적 요소와 결합하여 특정주파수에서 공진형상을 유발한다. 출력이득 값이 높아야 하는 소형 고전압기기, 특히 의료용 응용전기기의 경우 트랜스포머의 자가공진 특성을 이용하면 트랜스포머 및 회로의 사이즈를 줄임과 동시에 시스템의 경량화가 가능하여 추가적 설계 기법으로 제안한다.