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강유전체 고분자의 음의 압전 물성 및 상공존경계(MPB)에 대한 고찰
임성빈,부상돈,정창규,Im, Sungbin,Bu, Sang Don,Jeong, Chang Kyu 한국전기전자재료학회 2022 전기전자재료학회논문지 Vol.35 No.6
Morphotropic phase boundary (MPB), which is a special boundary that separates two or multiple different phases in the phase diagram of some ferroelectric ceramics, is an important concept in identifying physics that includes piezoelectric responses. MPB, which had not been discovered in organic materials until recently, was discovered in poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene (P(VDF-TrFE)), resulting from a molecular approach. The piezoelectric coefficient of P(VDF-TrFE) in this MPB region was achieved up to -63.5 pC N<sup>-1</sup>, which is about two times as large as the conventional value of -30 pC N<sup>-1</sup> of P(VDF-TrFE). An order-disorder arrangement greatly affects the rise of the piezoelectric effect and the ferroelectric, paraelectric and relaxor ferroelectric of P(VDF-TrFE), so the arrangement and shape of the polymer chain is important. In this review, we investigate the origin of negative longitudinal piezoelectric coefficients of piezoelectric polymers, which is definitely opposite to those of common piezoelectric ceramics. In addition to the mainly discussed issue about MPB behaviors of ferroelectric polymers, we also introduce the consideration about polymer chirality resulting in relaxor ferroelectric properties. When the physics of ferroelectric polymers is unveiled, we can improve the piezoelectric and pyroelectric properties of ferroelectric polymers and contribute to the development of next-generation sensor, energy, transducer and actuator applications.
3차 PIMD 모델링을 위한 2-입력 Cubic Volterra Filter의 RLS 구현
임성빈(Sungbin Im),김보배(Bobae Kim),김지혜(Zhihui Jin),송금자(Jinzi Song),최준규(Jungyu Choi) 대한전자공학회 2021 전자공학회논문지 Vol.58 No.12
무선 분산 안테나 시스템의 수동 소자는 서로 다른 주파수 대역의 전송 신호를 비선형적으로 왜곡하여 인접 대역에서 예상치 못한 신호를 초래할 수 있다. 이를 수동 상호 변조 왜곡 (PIMD)이라고 한다. 불행히도 PIMD는 때때로 이동통신망의 상향링크 대역에 간섭으로 입력되어 장비의 수신 성능을 저하시킨다. PIMD를 완화하기 위해서는 하향링크 신호와 PIMD 간의 관계를 설명하는 모델이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 모델로 2-입력 입방형 볼테라 필터(CVF)를 사용한다. 또한 수동 부품은 노화 및 작동 온도로 인해 시변이기 때문에 모델에 이러한 속성이 반영되어야 한다. 이러한 이유로 2-입력 CVF의 RLS 기반 재귀 구현을 개발하고 제안된 구현의 성능을 Batch 접근 방식과 비교하여 조사한다. 시뮬레이션 및 측정된 데이터를 사용한 실험을 통하여 제안된 데이터가 배치 접근 방식과 호환됨을 보여준다. Passive elements in a wireless distributed antenna system can nonlinearly distort transmission signals of different frequency bands, which result in unexpected signals in the adjacent bands. This is called passive intermodulation distortion (PIMD). Unfortunately, PIMD sometimes is introduced into the mobile communication network"s uplink band as interference, which lowers the network performance. For mitigating PIMD, the models descrbing the relationship between the downlink signals and the PIMD are required. In this paper, the two-input cubic Volterra filter (CVF) is employed for the model. In addition, since the passive components are time varying due to aging and operating temperature, the model should reflect this property. For this reason, we develop a RLS-based recursive implementation of the 2-input CVF, and investigate the performance of the proposed implementation compared to the batch approach. The experiments with simulated and measured data demonstrate that the proposed one is compatible with the batch approach.
고압 효소 액화 장치를 이용한 백년초 점질물 분해 공정의 최적화
임성빈(Sungbin Im),이형재(Hyungjae Lee),심재용(Jae-Yong Shim),김태락(Tae-Rahk Kim),김대옥(Dae-Ok Kim) 한국생물공학회 2015 KSBB Journal Vol.30 No.2
This study aimed to develop and optimize a demucilaging process of Opuntia ficus-indica var. saboten (OFI) fruit to increase its usability as functional food ingredient and food additive. Viscozyme and Novozym 33095 as multienzyme complex having a broad spectrum of carbohydrases and pectolytic enzymes, respectively, were used in enzymatic dissolution along with high hydrostatic pressure liquefaction. To optimize the liquefaction process using high hydrostatic pressure liquefying extractor, response surface methodology with 3-factor central composite design was employed with reaction factors such as temperatures (25, 32, 40, 48, and 55oC), pressures (20, 40, 60, 80, and 100 MPa), and times (15, 30, 45, 60, and 75 min). At optimum conditions (25oC, 100 MPa, and 58.275 min) for high hydrostatic pressure liquefaction process, the processed OFI fruit juice was predicted to have viscosity at 2.917 poise, partly due to the release of free sugars such as fructose and glucose detected using HPLC-ELSA system. The results above suggests that the OFI fruit juice with decreased viscosity may be used for various manufacturing processes of food, beverage, ice cream, and cosmetics.
OFDM 시스템에서 기억성을 갖는 비선형 왜곡의 보상을 위한 참조 테이블 기반의 사전왜곡기
김윤식,신요안,임성빈,문용,Kim, Young-Sik,Shin, Yoan,Im, Sungbin,Moon, Yong 한국통신학회 2001 韓國通信學會論文誌 Vol.26 No.6
본 논문에서는 OFDM 시스템의 송신기에서 사용되는 선형 필터와 고출력 증폭기의 결합에 의한 \"기억성을 갖는 비선형 왜곡\"을 실제 하드웨어 구현에 적합하게 적은 계산량으로 보상할 수 있는 참조 테이블(look up table; LUT) 기반의 사전왜곡기를 제안한다. LUT를 이용하는 사전왜곡기들은 이미 많이 연구되었으나, 본 논문에서는 다중 입력/단일 출력 형태의 기억성을 갖는 비선형 왜곡을 작은 크기의 LUT를 이용하여 효율적으로 보상한다는 점에서 큰 차이가 있다. 제안 방법에서는 먼저 기억성이 없는 고출력 증폭기만이 존재할 때의 사전왜곡기를 우리가 이미 제안한 고정점 반복 사전왜곡기 알고리즘에 기반하여 LUT로 구현하고, 여기에 선형 역 시스템을 결합하여 기억성을 갖는 비선형 왜곡을 보상한다. 실제 구현 가능성 검토를 위해 제안된 사전왜곡기와 16-QAM, 256-IFFT/FFT OFDM 시스템 기저대역 모뎀을 TMS320C30 DSP를 이용하여 구현하였으며, 실험 결과 작은 크기의 LUT를 이용하여도 원래의 고정점 반복 사전왜곡기에 비해 매우 적은 계산량을 요구하면서 동일한 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.있음을 확인하였다.
수중음향렌즈 카메라에서 영상 품질 향상을 위한 SIR 분석
이지은(Jieun Lee),임성빈(Sungbin Im),심태보(Taebo Shim) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.4
수중음향렌즈 시스템은 해저를 탐사하여 고해상도의 영상을 얻어내는 시스템의 하나로 음향렌즈를 이용하여 빔을 형성한다. 음향렌즈를 이용하여 빔을 형성함으로써 복잡도를 낮추고 구동전력을 절감시킨다. 음향렌즈로부터 들어오는 빔을 배열센서로 수신하려면 음향렌즈의 빔패턴을 분석하여 센서간격을 설정하는 문제를 해결해야 한다. 여기서 SIR (Signal to Interference Ratio)을 사용하여 센서간격과 빔패턴과 영상 품질과의 관계를 분석한다. 빔패턴의 모양에 따라 SIR은 변하므로 대체로 센서 간격이 넓으면 사이드로브의 영향이 감소하므로 SIR이 개선된다. 사이드로브의 크기가 크면 전반적으로 SIR이 악화된다. Apodization 함수에 따라 빔패턴의 메인로브의 폭과 모양과 사이드로브의 모양과 준위가 바뀐다. 따라서 적절한 apodization 함수를 적용하여 SIR을 개선한다. 본 논문에서 예시된 빔패턴의 경우 센서간격이 13mm에서 SIR이 0-10dB로 안정이 되지만, 그 값이 높지 않다. 따라서 Chebyshev 함수를 적용하여 37mm 이상의 구간에서 80dB의 SIR을 얻는다. 센서간격이 더 작은 경우는 Hann 함수나 triangular 함수가 좋은 성능을 나타냈다. The underwater acoustic lens system is one of the systems getting high-resolution images on the seafloor by the beam forming method using acoustic lens. The beam forming using acoustic lenses reduces complexity and driving power. When receiving an incoming beam with the acoustic lens array, beam pattern analysis and arrangement problem of the array sensor must be addressed. Introducing SIR (Signal to Interference Ratio), the relationship among sensor interval, beam pattern and image quality would be analyzed. Generally if the sensor interval getting wider, the less effect of the side lobes makes SIR high. If the amplitude of a side lobe is high, SIR is generally getting low. The type of the apodization function changes the width, shape and amplitude of both main lobe and side lobes. Thus an appropriate apodization function can improve SIR. In this paper, SIR is stable at the sensor interval of 13mm with 0-10dB, which is not high relatively. By applying the Chebyshev function, the SIR becomes 80dB over the sensor interval of 37 mm or higher. The Hann and triangular functions demonstrate better SIR when the sensor interval becomes narrower.