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      • KCI등재

        저손실 재구성 분배기를 이용한 빔 성형 배열 안테나 설계

        태현성(Hyun-Sung Tae),손왕익(Wang-Ik Son),장형석(Hyung-Seok Jang),오경섭(Kyoung-Sub Oh),유종원(Jong-Won Yu) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.4

        본 논문에서는 새로운 구조의 빔 성형 배열 안테나를 제안한다. 제안된 빔 성형 배열 안테나는 새로운 구조의 저손실 재구성 분배기 및 입체 배열을 통해, 빔 방향 및 빔 폭 제어 특성을 가진다. 여기서, 제안하는 재구성 분배기는 개별 안테나로의 재구성 가능한 RF 전력 분배 기능을 가지고 있기 때문에, 본 안테나에서의 핵심 기술이라 할 수 있다. 또한, 제안된 안테나의 연구 및 특성 입증을 위해, 본 논문에서는 입체형 빔 성형 배열 안테나를 재구성 분배기와 함께 구현하였으며, 실험적으로 RF 전력 분배 모드 제어를 통해 1:1부터 1:N까지 다양한 방사 모드를 가지고 있는 것을 확인하였다. In this paper, new beam-forming array antenna is proposed. The proposed beam-forming array antenna has control ability for beam-direction/width by employing low loss reconfigurable power divide and three-dimensional array structure. The reconfigurable power divider is key idea in the proposed antenna, because it has reconfigurable RF power distribution ability to each antenna. And, for research and verification of the proposed antenna, 3-dimensional beamforming array antenna is implemented, and the experimental results show that the proposed antenna has various radiation modes from 1:1 to 1:N by adjusting RF power distribution.

      • KCI등재

        재구성 급전 구조를 갖는 4중 편파 안테나 시스템

        이왕상(Wang-Sang Lee),이동진(Dong-Jin Lee),태현성(Hyun-Sung Tae),박동훈(Donghoon Park),오경섭(Kyoung-Sub Oh),이문규(Moon-Que Lee),유종원(Jong-Won Yu) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.2

        본 논문에서는 재구성 급전 구조를 갖는 4중 편파 안테나 시스템을 제안한다. 제안된 안테나는 4중 편파(수직/수평 선형 편파와 우선회/좌선회 원형 편파 혹은 45도 경사각을 갖는 수직/수평 선형 편파)를 갖기 위한 급전부와 그에 따른 편파 수신을 위한 패치 안테나로 구성된다. 본 안테나에서는 임의의 수신 신호에 대하여, 전기적 스위치를 통하여 재구성이 가능한 편파를 갖도록 설계되었으며, 제작된 안테나의 급전부의 삽입 손실은 약 1.2 ㏈이며, 안테나의 원형 편파 3 ㏈ 축비 대역폭은 약 2 %, 안테나 이득은 약 4 ㏈i(c)로 측정되었다. In this paper, quadruple polarized antenna system with a reconfigurable feeding network is presented. The proposed antenna system consists of the reconfigurable feeding network for fourth polarization such as vertical/horizontal linear polarization and right-handed/left-handed circular polarizations or 45 degree tilted vertical/horizontal linear polarization and patch antenna to receive the signals with various polarizations. In order to receive a signal in any direction, the proposed antenna is designed by electrical switches for reconfigurable polarization. The insertion loss of the designed feeding network in the proposed antenna system is approximately 1.2 ㏈. The measured 3 ㏈ axial bandwidth and gain of the proposed antenna are about 2 % and 4 ㏈i(c).

      • KCI등재

        시간에 따라 변하는 수신단 부하 임피던스의 실시간 검출을 통한 무선 전력 전송시스템의 성능 개선

        장형석(Hyeong-Seok Jang),태현성(Hyun-Sung Tae),김광석(Kwang-Seok Kim),여태동(Tae-Dong Yeo),오경섭(Kyoung-Sub Oh),유종원(Jong-Won Yu) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.6

        본 논문에서는 무선 전력 전송 시스템에서 시간에 따라 변하는 반사 임피던스(reflected impedance)가 시스템에 주는 영향을 분석하고, 그 검출 방법을 제안하였다. 반사 임피던스는 송신기와 결합하는 수신기가 어떠한 특성을 가지는지를 나타내는 중요한 지표가 되며, 전송 효율에 큰 영향을 주게 된다. 반사 임피던스를 검출하기 위해서 주파수에 따른 송신기에 흐르는 전류의 변화를 분석하는 검출 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제시한 설계 방법에 따라 LF 대역에서 동작하는 무선 송/수신시스템을 설계하고, 수신기의 반사 임피던스의 변화를 검출하였다. 측정 결과, 제안한 검출 방법이 반사 임피던스를 정확하게 측정할 수 있음을 확인하였다. 실제 배터리에 적용하여 absorption mode에서 시간에 따라 증가하는 부하 임피던스로 인한 효율 감소를 보정할 수 있음을 실험을 통해 검증하였다. 또한, 금속 인식 시스템도 구현하여 제안한 측정법의 유용성을 확인하였다. In this paper, an analysis of the effect of time-variant reflected impedance and its detection method on wireless power transfer(WPT) systems are presented. The reflected resistance at WPT systems is very important parameter as it indicates how well matched antenna is and will exhibit high efficiency. Proposed detection method is based on transmitter current variation analysis with respect to frequency sweep. Using the proposed design method, a wireless power transfer system operating at the frequency of 125 kHz, is design and detect reflected impedance variation. The proposed design method provides good agreements between measured and simulated results. Therefore, The proposed detecting method provides a nonintrusive method to detect harmful object in WPT system.

      • KCI등재

        낙뢰에 노출된 높은 도전성 구조체의 간접적 영향 분석을 위한 전자파 해석기법 연구

        조제훈(Jeahoon Cho),이진호(Jinho Lee),태현성(Hyun-Sung Tae),정경영(Kyung-Young Jung) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.11

        본 논문은 유한 차분 시간 영역(FDTD: Finite-Difference Time-Domain)법을 이용하여 낙뢰에 노출된 항공기와 같이 높은 도전성 물질로 구성된 구조체의 간접적 영향 분석을 위한 전자파 해석기법 연구를 수행하였다. 간접적 영향 분석을 위해 사용되는 낙뢰 파형은 매우 낮은 주파수 특성을 가지며, 알루미늄과 탄소섬유복합물질과 같이 높은 도전성 물질들로 구성된 구조체는 매우 짧은 표피 깊이를 가지고 있기 때문에 일반적인 3차원 FDTD법을 이용하여 해석을 수행할 경우, 매우 많은 메모리와 해석시간이 요구된다. 본 연구팀에서는 낙뢰 특성과 높은 도전율을 갖는 구조에 적합한 전자파해석기법을 개발하였다. 개발된 해석 기법은 2차원 FDTD와 INBC(Impedance Network Boundary Condition) 알고리즘을 적용하였으며, 개발된 해석기법을 이용하여 낙뢰에 노출된 구조체의 간접적 영향을 분석하였다. We perform a electromagnetic analysis method for indirect effects of a high-conductive structure such as an aircraft exposed by lightning, by using the finite-difference time-domain(FDTD) method. The lightning waveform used to analyze indirect effects has low frequency spectrum and high-conductive materials such as aluminum and carbon fiber composite materials have very short skin depths, and thus, it requires large memory and long computation time using conventional three dimensional FDTD analysis method. We develop an efficient electromagnetic analysis method suitable for lightning and high-conductive structures. The developed analysis method is based on two dimensional FDTD and impedance network boundary condition(INBC) algorithms and we investigate the indirect effects on the structures exposed to lightning.

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