Multi functionality of self-healing composite materials

정용채 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.0

최근 과학기술의 트렌드는 다양한 요소기술을 접목하여 새로운 학문 또는 문화를 만들어내는 융복합 기술로 발전되고 있다. 산업이 점차 고도화 되어가고 다양한 산업과 기술들이 융합됨으로서 발달된 새로운 융복합 과학기술은 기존의 전통적인 소재, 예를 들면 고분자, 세라믹, 복합재료 등 폭넓은 분야에 적용되어 기존에는 나타나지 않은 새로운 현상을 도출하거나 향상된 물질 특성의 발현에 기여하고 있고, 그 응용범위도 점차 확대되어가고 있는 실정이다. 그러나 기계적, 화학적, 열적, 자외선 등의 복합적인 외부 손상 요인들로 인하여 물성이 저하되기 쉽고, 이는 소재의 수명 저하에 직접적인 영향을 미치게 된다. 자가치유 또는 자가복구 시스템이란“인위적인 조작 없이 열, 전기, 광등과 같은 특수한 환경에 따라 스스로 이러한 결함들을 감지하여 복구할 수 있는 특성을 가지도록 설계한 시스템”을 지칭한다. 고분자의 경우 고분자 내 공유결합이 끊어져 재료 자체의 물성이 저하 되는데, 끊어진 공유결합의 근원적 복원이 불가능하기 때문에 이와 같은 한계를 극복하기 위해 수리과정 자체에서 새로운 공유 결합이나 가교 구조를 만들어 기존의 물성을 회복하거나, 고분자 사슬의 확산을 통해 손상된 주변의 구조를 원래대로 복원시키는 과정이최우선적으로 필요하다. 본 발표에서는 최근 자가치유 국내외 연구동향과 기술개발된 내용들을 중심으로 발표하고자 한다.

주파수 상향 변환을 이용한 전치왜곡 전력 증폭기 설계

정용채,김영,김철동,Jeong, Yong-Chae,Kim, Young,Kim, Chul-Dong 한국전자파학회 2004 한국전자파학회논문지 Vol.15 No.5

본 논문에서는 혼합기의 주파수 상향 변환 동작을 이용한 새로운 전치왜곡 선형화 기법을 제안하였다. 이 선형화 기법은 주파수 상향 혼합 동작을 이용함에도 불구하고 추가적인 신호원을 필요로 하지 않는다. 대신 입력 신호로부터 2차 저주파 혼변조 왜곡 신호를 추출하여 주파수 상향 변환에 필요한 신호원으로 사용하였다. 제안한 전치왜곡 선형화 기법의 타당성을 보이기 위해 주파수가 1.8544 ㎓와 1.8556 ㎓인 2-톤 신호를 개인휴대 통신용 전력 증폭기에 인가하여 22 ㏈m/tone 출력시에 (CR) 비를 26 ㏈ 개선하였으며, 출력 신호레벨을 17 ㏈ 변화시키는 동작 영역에서 (C/I) 비를 20 ㏈ 이상 개선시켰다. 또한 IS-95A 1FA 신호를 인가하여 출력이 26.5 ㏈m일 때 885 KHz 및 1.25 MHz 이격 지점에서 인접 채널 전력비를 각각 10.8 ㏈, 6.4 ㏈ 개선시켰다. In this paper, a new predistortion linearizing method using frequency up-conversion operation of mixer is proposed. This linearizing method doesn't require any additional signal sources in spite of frequency up-conversion mixing operation. This method extracts the 2nd low frequency intermodulation distortion signal from input signals and uses the extracted 2nd low frequency intermodulation distortion signal as mixing signal source. To show validation of the proposed predistortion method, we made K-PCS power amplifier. On 2-tone signals amplification process, the (C/I) ratio of amplifier is improved 26 ㏈ (@Po=22 ㏈m/tone), where two tones are 1.8544 ㎓ and 1.8556 ㎓, respectively. And (C/I) ratio is improved more than to 20 ㏈ for 17 ㏈ output signal dynamic range. On IS-95A CDMA 1FA amplification process, the improvements of adjacent channel power ratio(ACPR) are 10.8 ㏈ and 6.4 ㏈ at ${\pm}$885 ㎑ and ${\pm}$1.25 ㎒ offset points, respectively.

수신대역 Cancellation Loop를 갖는 송신단 전력 증폭기 설계

정용채,박준석,안달,임재봉,Jeong, yong-Chae,Park, Jun-Seok,Ahn, Dal,Lim, Jae-Bong 한국전자파학회 2000 한국전자파학회논문지 Vol.11 No.7

Feed-forward 기법을 사용하여 송신 전력 증폭기에서 RX 신호들을 제거하기 위한 제거 loop 회로를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 제거 loop의 효과 증명하기 위해 WLL 대역 1W급 증폭기를 제작하였다. 다양한 무선 통신 시스템에서 제안된 제거 loop를 가진 전력 증폭기 모듈을 사용하면 절 엄격한 RX 대역 감쇠특성으로 인한 낮은 TX 경로 삽입손실을 갖는 duplexer를 재공할 수 있다. 이 실험은 RX 대역 제거 loop가 없는 전력 증폭기 모듈과 비교할 때 적어도 90%의 향상된 RX 주파수대의 제거 효과를 보인다. The cancellation loop configuration for power amplifier module is proposed to reject the RX signals using feed-forward technique. In this paper, we implement the 1W-ampilfier module of WLL band to show validity of the proposed cancellation loop. The power amplifier module with the proposed cancellation loop can provide low TX insertion path loss due to duplexer and choice of loose RX attenuation characteristic for various wireless communication systems. It shows at least 90 % improved RX rejection characteristic compared to power amplifier module without RX band cancellation loop.

Pilot tone들을 사용치 않는 자동적응 선형전력 증폭기용 주 신호 제거회로 설계

정용채,Jeong, Yong-Chae 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, D Vol.d36 No.9

전력증폭기는 동작 주파수, 동작 전압, 동작 온도에 따라 이득 및 비선형 특성이 달라져서 Feedforware 방식 선형전력 증폭기를 구현시 자동적응 주 신호 제거회로의 구현이 매우 어렵다. 보통 Pilot Tone 들을 사용하여 구현하나 본 논문에서는 입력 신호를 IQ 복조기의 LO 신호로 이용하고 빼기 회로에 인가되는 주 경로 및 보조 경로의 신호들을 IQ 복조기의 RF 신호로 이용함으로써 얻어지는 상대 위상과 진폭을 비교함으로써 주 신호 제거효과를 얻었다. 제안된 방법으로 주파수 성분이 877MHz와 882MHz 인 2-tone 입력에 따른 선형전력증폭기 출력이 36.2 ~ 28.2 dBm/tone 일 때 28.34 ~ 34.66dB의 주 신호 제거 특성을 얻었으며 선형전력증폭기의 동작 전압을 바꾸어도 31.3dB의 제거 특성을 얻었다. It is difficult to realize adaptive main carrier rejection circuit in feedforward-type LPA(Linear Power Amplifier) because the gain and nonlinear characteristics of power amplifier are changed according to operating frequency, voltage, temperature. Usually, pilot tones are used for adaptive LPA operation. but in this paper, the relative phase, which in obtained through I&Q demodulator using input signals as LO signals and main-path & sub-path signals as RF signals, and the magnitude of main-path & sub-path signals are compared, so main carrier rejection is obtained. The proposed method rejects main carriers by 28.34 ~ 34.66dB (@Po=36.2 ~ 28.2 dBm/tone) with two tones at 877MHz, 882MHz and also rejects main carriers by 31.3dB despite changing condition of operating voltage.

전치 왜곡 혼합기 설계

정용채 한국전자파학회 2000 한국전자파학회논문지 Vol.11 No.2

매우 높은 선형성을 요구하는 혼합기의 설계는 입력 전력의 back-off로 얻어지는 것이 일반적이다. 본 논문에 서는 혼합기의 비선형 특성을 보상하기 위해 혼합기의 입력 단에 역 비선형 특성을 갖는 전치왜곡 회로를 부착 하여 비선형 특성을 개선시키는 방볍을 제안하였다. 이 제안된 방법으로 주파수 성분이 1852.5 MHz와 1857.5 MHz인 2 2 -tone 엽력 RF 선호와 2015 MHz인 LO 선호를 혼합기에 입력하여 혼합기의 ell비를 IF 출력이 -20dBm/tone 일 때 22 dB. - 17 dBm/tone일 때 21.7 dB를 개선시켰다. The back-off input power level method is generally used for design of high linear mixer. In this paper, the predistortive mixer design method which attaches the predistortor in front of mixer is proposed to compensate the nonlinear characteristics of mixer and the predistortor has inverse nonlinear characteristics of mixer. The proposed method improves C/I ratio of mixer by 22 dB (@Po=-20 dBm/tone), 21.7 dB(@Po=-17 dBm/tone) with two tones of RF at 1852.5MHz, 1857.5MHz and LO at 2015MHz, respectively.

전력품질과 관련된 EMI 규제 내용과 대책방법

정용채 전력전자학회 2005 전력전자학회지 Vol.10 No.6

저전력 스위칭 전원회로에서의 EMI 분석 및 대책

정용채 전력전자학회 2001 전력전자학회 논문지 Vol.6 No.2

스위칭 전원회로에서의 EMI대책에는 여러 가지 것들이 있다. 이는 크게 노이즈 원에서의 대책, 경로 대책 그리고 필터 대책으로 나뉠 수 있다. 본 논문에서는 쉽게 필터 대책을 할 수 있는 방법을 간단히 설명하고 경로 대책에 관해서 집중적으로 검토한다. 특히 요즘에 폭넓게 사용되어지는 각종 SMPS에 대하여 샤시 유무에 따른 EMI감쇠 방법을 제시하고 10W급 플라이백 SMPS를 이용하여 이러한 방법들을 시험을 통해서 확인했다. There are several ways for reducing EMI(Electromagnetic Interference) in the switching power supply, which can be largely divided into suppression methods in the noise source, noise path solution, and attenuation techniques using the filter. In this paper, the method will be discussed to simplify the design process of the filter along with the noise path solution. In particular, some practical EMI suppression methods are suggested for SMPS, which is widely used recently, with or without a chassis, respectively and also verified through the experimental results of a 10W flyback converter.

자동적응 벡터 제어를 이용한 군속도 지연선로의 고정 위상 제어기 설계

정용채 한국전자파학회 2000 한국전자파학회논문지 Vol.11 No.8

본 논문은 Feedforward 선형화기에서 온도영향으루 인한 군속도 지연선로의 위상 변화를 벡터 결합이론을 이용하여 고정시키는 회로에 관한 것이다. 상온에서의 군속도 지연선로의 신호 전달특성이 항상 일정하게 유지되게 하기 위해, 온도에 따른 군속도 지연선로의 신호에 온도변화에 대해 자동 적응적으로 변하는 보정신호를 인가하여 온도변화에도 항상 일정한 신호특성을 얻도록 하였다. 이 전송선로에 10 ㏈의 동작신호 레벨 변화와 +/-$10^{\circ}$의 위상 변화에 대해 880 MHz 및 1-tone 신호는 0.06 ㏈의 삽입 손실 변화와 0.36$^{\circ}$의 위상이내에서 위상이 변했고, 877 MHz 및 882 MHz인 2-tone 신호에 대해 0.07 ㏈의 삽입손실변화와 0.35$^{\circ}$의 위상이내에서 위상이 변하는 특성을 얻었다. The phase characteristic of delay line in feedfarward linearizer has been changed due to variation of operating temperature. In this paper, design method of fixed phase control circuit of group delay line using adaptive vector control is derived. To maintain transfer characteristics of nominal operating temperature, the error correlated signals, which are changed adaptively due to changing of temperature, are added to main signals. The proposed method maintains transfer characteristics under 0.06dB of insertion loss and 0.36$^{\circ}$ of phase variation in case of 1-tone(880 MHz) and under 0.07 dB of insertion loss and 0.35$^{\circ}$ of phase variation in case of 2-tones(877 MHz, 882 MHz) for 10dB input power dynamic range and +/-10$^{\circ}$ phase variation respectively.

혼변조 신호 개발 차수 조정 Predistortion 선형화기 설계 ( Design of Predistortion Linearizer by Individual Order Control of Intermodulation Distortion Signals )

정용채,장익수,윤상원,김철동,강원태 대한전자공학회 1996 대한전자공학회 학술대회 Vol.1996 No.5

이동통신기지국용 대전력 증폭기 설계 기술

정용채 한국전자파학회 2003 전자파기술 Vol.14 No.4