• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제17권6호
• /
• pp.341-350
• /
• 2016

The current study is dedicated to design a novel coordinated controller to effectively increase power system rotor angle stability. In doing so, the coordinated design of an AVR (automatic voltage regulator), PSS2B, and TCSC (thyristor controlled series capacitor)-based POD (power oscillation damping) controller is proposed. Although the recently employed coordination between a CPSS (conventional power system stabilizer) and a TCSC-based POD controller has been shown to improve power system damping characteristics, neglecting the negative impact of existing high-gain AVR on the damping torque by considering its parameters as given values, may reduce the effectiveness of a CPSS-POD controller. Thus, using a technologically viable stabilizer such as PSS2B rather than the CPSS in a coordinated scheme with an AVR and POD controller can constitute a well-established design with a structure that as a high potential to significantly improve the rotor angle stability. The design procedure is formulated as an optimization problem in which the ITSE (integral of time multiplied squared error) performance index as an objective function is minimized by employing an IPSO (improved particle swarm optimization) algorithm to tune adjustable parameters. The robustness of the coordinated designs is guaranteed by concurrently considering some operating conditions in the optimization process. To evaluate the performance of the proposed controllers, eigenvalue analysis and time domain simulations were performed for different operating points and perturbations simulated on 2A4M (two-area four-machine) power systems in MATLAB/Simulink. The results reveal that surpassing improvement in damping of oscillations is achieved in comparison with the CPSS-TCSC coordination.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.269-276
• /
• 2016

본 논문에서는 내부 정합된 GaN-HEMT를 이용하여 2.65 GHz에서 동작하는 Doherty 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 패키지 내부의 정합회로는 고조파 임피던스를 정합하기 위해 적용되었다. 동시에 기본주파수 임피던스가 부분적으로 정합되기 때문에 입력 및 출력 외부 정합회로는 간단해진다. 트랜지스터 패키지의 본드 와이어와 기생 성분은 EM 시뮬레이션을 통해 예측되었다. Doherty 전력증폭기는 48 V의 동작 전압을 인가하였으며, 6.5 dB의 PAPR을 갖는 LTE 신호에 대해 2.65 GHz에서 13.0 dB의 전력이득, 55.4 dBm의 포화전력, 49.1 %의 효율 및 -26.3 dBc의 ACLR 특성을 얻었다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.827-834
• /
• 2020

본 연구는 주파수 체배기 이론을 이용하여 초고주파 항공용 레이다를 위한 3차 고조파 믹서 설계에 대한 연구이다. 기본 믹서 설계 방법과는 달리 주파수 체배기 이론을 이용하여 국부 주파수(LO)의 3차 고조파 성분이 최대가 되는 게이트 바이어스 전압을 선택하여 중간주파수(IF)에서 3차 고조파 혼합(mixing) 성분이 최대가 되도록 하였다. 제안한 고조파 믹서는 플라스틱 패키지의 상용 GaAs MESFET 소자를 이용하여 설계 및 제작하여 기존 초고주파 믹서의 높은 변환손실, 회로 복잡성, 높은 가격 및 제작 복잡도를 개선할 수 있었다. 제안한 설계 방법을 이용한 3차 고조파 믹서는 33 GHz ~ 36 GHz 대역에서 8 ~10 dB 변환손실 특성 및 0 dBm 선형성 (P1dB) 특성을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제10권8호
• /
• pp.1465-1470
• /
• 2006

본 논문에서는 단거리 무선 통신의 새로운 국제 표준으로 부상하고 있는 2.4 GHz ZigBee 응용을 위한 저전력 CMOS LNA(Low Noise Amplifier)를 설계하였다. 제안한 구조는 전류 재사용 기법을 이용한 2단 cascade구조이며 회로의 설계에서 TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 전류 재사용단은 두 단의 증폭기 전류를 공유함으로써 LNA의 전력 소모를 적게 하는 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 LNA설계 과정을 소개하고 ADS(Advanced Design System)를 이용한 모의실험 결과를 제시하여 검증하였다. 모의실험 결과, 1.0V의 전압이 인가될 때 1.38mW의 매우 낮은 전력 소모를 확인하였으며 이는 지금까지 발표된 LNA 중 가장 낮은 값이다. 또한 13.83dB의 최대 이득, -20.37dB의 입력 반사 손실, -22.48dB의 출력 반사 손실 그리 고 1.13dB의 최소 잡음 지수를 보였다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.497-501
• /
• 2004

본 논문은 주파수 변조 연속파 레이더를 사용하여 화물 선박의 탱크의 내용물의 깊이를 측정하는 레벨 센서의 개발에 관한 것이다. 사용 주파수는 10∼11 GHz를 이용하였으며, 테스트용 물체는 RCS가 $0.8\textrm{m}^2$인 도체판을 사용하였다. 실험은 연구실 내부와 운동장에서 하였으며, 스윕 주기가 100ms, 안테나 이득이 약 22dBi인 사각형 혼 안테나를 사용하여 약 8 dBm의 신호를 안테나에 인가하여 40m 까지 물체를 움직이며 비트주파수를 측정하여 이론치와 비교하였다. 실험치와 이론치가 잘 일치하였으나 전압제어 발진기의 비선형으로 인해 분해능이 약 10cm 정도로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.15-21
• /
• 2016

본 논문에서는 UHF 대역 휴대형 RFID 리더용 소형 준-야기 안테나 설계 방법에 대해 연구하였다. 안테나는 유전체 기판에 인쇄된 다이폴 투사기와 반사기로 이루어지며 마이크로스트립 선로로 급전된다. 안테나를 소형화하기 위해 다이폴과 반사기를 구부리고, 급전 마이크로스트립 선로와 코플래너스트립 선로 간 발룬은 코플래너스트립 선로에 내장형으로 구성하였다. 제안된 안테나 구조의 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고 UHF RFID 용 주파수 대역(902-928 MHz)에 적합하도록 파라미터 값들을 조정하였다. 제작된 안테나의 크기는 $70mm{\times}75mm$이고, 특성을 실험한 결과 VSWR < 2인 대역은 892-942 MHz, UHF RFID 대역 내 이득 > 3.5 dBi, 전후방비 > 6.6 dB 이었다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.66-74
• /
• 1995

이 논문에서는 고속 저전력 분야에 적용하기 위한 8비트, 15MHz A/D 변환기 설계 에 관해 기술한다. 2단 플래시 방식인 서브레인징 구조 A/D 변환기에서 칩 면적을 줄 이기 위해 저항의 수를 감소시킨 전압분할 회로를 설계하였다. 비교기는 80 dB의 이득, 50 MHz의 대역폭, 오프셋 전압이 0.5mV이고, 전압분할 회로의 최대오차는 1mV이다. 설계된 A/D변환기는 ＋5/-5V 공급 전압에 대해 전력소비가 150mW, 지연시간이 65ns 이다. A/D 변환기는 N-well공정을 이용하여 설계하고, 제작하였다. 제안된 변환기는 고속, 저전력, 소형 단일 칩 아날로그-디지탈 혼합 시스템 응용에 적합하다. 시뮬레이 션은 PSPICE를 이용하여 수행하였고, 1차 가공된 칩을 데스트 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권12호
• /
• pp.2199-2205
• /
• 2016

본 논문에서는 코플래너 도파관으로 급전되는 소형 2-소자 준-야기 안테나 설계 방법에 대해 연구하였다. 평면 다이폴을 급전하기 위한 코플래너 스트립과 코플래너 도파관 간의 밸런은 코플래너 도파관의 한 쪽 접지 스트립을 신호선과 연결시켜서 구성하였다. 스트립 다이폴과 반사기를 구부리고 밸런을 안테나에 내장하여 소형화하였다. 제안된 구조를 UHF RFID 대역(902-928 MHz)에 적합하도록 설계하였으며, 여러 가지 파라미터들(다이폴 길이, 반사기 길이, 다이폴과 반사기 사이의 거리, 급전 위치 등)에 의한 영향을 점검하였다. FR4 기판 상에 $90mm{\times}80mm$ 크기의 안테나를 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비가 2이하인 주파수 대역은 885-942 MHz, RFID용 주파수 대역 내 이득은 4.3 dBi 이상, 전후방비 7 dB 이상인 특성을 관찰할 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제48권2호
• /
• pp.153-160
• /
• 1999

Dual-stage servo system for super-high density HDD has the chances of being composed of the coarse actuator(VCM) for track-seeking control and the fine actuator(microactuator) for-following control in near future. This paper presents the concept design of dual-stage servo system and the track-following control using an electrostatic microactuator for super-high density HDD. The electrostatic microactuator is designed and fabricated by MEMS(micro-electro-mechanical system) process. Both the nonlinear plant(voltage/displacement-to-electrostatic force) and the linear plant(electrostatic force-to-displacement) of the microactuator are established. Inverse function of the nonlinear plant is employed for a feedforward nonlinear compensator design. And feedforward control effect of this compensator is shown by time-domain experiments. A track-following feedback controller is designed using the feedback nonlinear compensator which is derived from the feedforward nonlinear compensator. The track-following control experiment is done to show the control efficiency of the proposed control system. And, excellent track-following control performance(2.21kHz servo-bandwidth, 7.51dB gain margin, $50.98^{\circ}$phase margin) is achieved by the proposed control system.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.128-134
• /
• 2018

본 논문에서는 GPS용 마이크로스트립 패치안테나의 대역특성을 넓히기 위하여 $90^{\circ}$ 하이브리드를 적용한 2포트 급전을 제안한다. 패치는 정사각형 패치이며, 급전은 프로브 급전한다. $90^{\circ}$하이브리드 칩 소자 회로를 설계하고, $90^{\circ}$위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 각각 공급한다. 설계된 패치와 $90^{\circ}$하이브리드 회로를 FR4 기판에 구현하고 이들을 결합한다. 구현된 안테나에 대한 정재파비 측정결과, 2:1 기준으로 29% BW (1,230~1,700 MHz)을 얻었으며, 축비 밴드폭은 3dB 기준 15.87% BW (1,400~1,650 MHz)의 광대역 특성을 얻었다. 이득은 중심 주파수에서 2.75dBi으로 측정되었다.