• 제목/요약/키워드: 근거리장

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X-밴드 선형/원형 편파 변환기의 설계 및 근거리장 해석 (Design and Near-Field Analysis of X-Band Linear/Circular Polarizer)

  • 서창용;정명수;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.801-808
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    • 2004
  • 본 논문에서는 수평 편파를 원형 편파로 변환시키기는 평행평판 도파관 격자 구조의 편파 변환기를 제안하였다. 편파 변환기의 설계는 입사파가 평면파이고 무한 주기 구조라는 가정하에 적분방정식을 이용한 모멘트법과 Floquet 이론을 적용하여, X-밴드에서 최적화된 평판 격자간의 간격 및 전파 진행방향으로의 길이를 결정하였다. 설계를 통해 제작된 편파 변환기를 모델로 하여 유한 주기 구조와 근거리장에 대한 해석을 MATLAB을 이용해 계산하고, 근거리장 배치 하에서 측정된 결과와 비교하여 근거리장 해석에 대한 타당성을 검증하였다. 설계에서의 가정에 대한 오차를 분석하여 개선된 특성을 갖는 편파 변환기의 수정된 설계값을 제시하였다.

근거리장에서 HWAW 기법의 수치해석적 검증 (Numerical Verification of HWAW Method in the Near Field)

  • 방은석;박형춘;김동수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.5-17
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    • 2007
  • 기존의 표면파 기법들은 근거리장 효과를 피하기 위하여 적절한 실험 방법 및 필터 기준을 제시하고 있다. HWAW 기법은 다른 표면파와는 다르게 이러한 근거리장 영역에서의 파의 거동을 적극적으로 활용하여 지반의 전단파 속도 주상도를 도출한다. 에너지가 작은 저주파 신호를 시간-주파수 해석을 통해 획득하며 체적파의 영향을 고려한 단일 배열 역산을 통해 가능하다. 이러한 사항을 검증하기 위해서 근거리장에서의 탄성파의 전파 형상을 수치해석을 통하여 모사하였으며 다양한 지반 형태를 대표하기 위해 5개의 지반모델을 구성하였다. 수치모델링을 통해 획득한 시간영역 신호를 이용하여 HWAW 기법으로 실험분산곡선을 도출하였다. 도출된 실험 분산곡선과 3차원 정모델링(Kausel의 방법)을 통해 계산된 이론 분산곡선의 형상이 각 위치에서 저의 일치하였다. 그러므로 HWAW 기법을 수행하는데 있어 근거리장 영역이 포함된 실험 분산곡선을 획득하여도 Kausel의 방법을 이용하여 역산을 수행할 경우 신뢰성 있는 지반의 전단파 속도를 도출하는 것이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

근거리장 및 원거리장용 하이브리드 RFID 리더 안테나 (A Hybrid Reader Antenna for Near- and Far-Field RFID in UHF Band)

  • 이주용;한원근;박익모;추호성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.174-182
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    • 2009
  • 본 논문에서는 삼각형 패치와 서브 패치를 이용하여 국내 UHF RFID 대역에서 근거리장 영역과 원거리장 영역을 겸용하여 사용할 수 있는 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 FR-4 기판에 마이크로스트립 패치로 인쇄되어 대량생산이 용이한 평면 구조이며, UHF RFID 주파수 대역(912 MHz)에서 동작하도록 설계하였다. 삼각형 패치를 이용하여 정면방향에서 원형편파 특성을 가지고 동작하며 서브 패치를 삽입하여 근거리장 영역에서 강하고 균일한 수직 자계를 형성 할 수 있도록 하였다. 측정 결과 제작된 안테나는 개구면에서 3 cm 떨어진 근거리장 영역에서 -25 dBA/m 이상의 수직 자계를 형성하며, 정면방향 원거리장에서 AR<3 dB의 원형편파를 복사하며 6 dBi의 복사 이득을 보였다.

근거리장에서 NFS를 사용한 차폐효율 평가방법에 관한 연구 (A Study on the Evaluation Method of Shielding Effectiveness using NFS in Near-Field Tests)

  • 박정열;송인채;김부균;김은하
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권8호
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    • pp.76-82
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    • 2016
  • 본 논문에서는 근거리장에서 NFS(near field scanning)를 사용한 차폐효율 평가 방법을 통해 CNT(carbon nanotube) 필름의 차폐 특성을 분석하였다. 차폐 특성 평가는 농도 5%와 1mm의 두께를 가지는 CNT 필름과 실제 IC package를 모사한 테스트쿠폰을 사용하여 CNT 필름과 테스트쿠폰과의 거리에 따른 전자파 차폐효율 및 측정 위치에 따른 차폐효율을 측정하였다. 그 결과 근거리장에서 측정된 차폐효율은 주파수에 따라 차폐효율이 달랐다. 테스트쿠폰의 중심에서 측정된 전기장 차폐효율은 fringing effect의 영향을 받는 패턴경계보다 전기장 차폐효율이 좋은 것으로 측정되었다. 이는 근거리장에서 측정된 차폐효율은 주파수뿐만 아니라 CNT 필름과 측정 프로브의 높이, 측정 위치와 같은 측정 환경에 영향을 받는 것을 보여준다. 결론적으로 근거리장에서 제안된 방법을 사용하여 측정한 차폐효율과 ASTM D 4935-10에 의해 측정된 차폐효율은 연관성을 찾기 어렵기 때문에 전장 시스템의 거리 영역에 따라 적절한 측정 방법을 고려하여 측정해야 한다.

근거리 전자장 스캐닝 시스템의 잡음 대 성능 비 향상 기술 (Enhancement Technologies of Signal-to-Noise Ratio in the Near-Field Scanning Systems)

  • 신영산;이성수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.510-513
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    • 2018
  • 최근 전자파 적합성(EMC: electromagnetic compatibility)의 중요성이 매우 높아짐에 따라 칩 수준에서의 전자파 간섭(EMI: electromagnetic interference) 측정이 자주 요구되고 있다. IEC 61967 및 IEC 62508에서 규정된 근거리 전자장 스캐닝(NFS: near-field scanning) 시스템은 칩 레벨에서의 전자파 간섭을 분석하는 대표적인 방법이다. 칩이 점점 고속화되면서 근거리 전자장 스캐닝 시스템의 측정 주파수는 광대역화되어야 하지만 근거리 전자장 탐침(NFP: near-field probe)의 신호 대 잡음 비(SNR: signal-to-noise ratio)가 저하된다는 문제가 있다. 본 논문에서는 근거리 전자장 스캐닝 시스템에서 광대역 특성을 가지면서도 잡음 대 성능 비를 향상시키는 기술에 대해 살펴본다.

Stratton-Chu 공식을 이용한 측정된 근거리장에서 원거리장으로의 변환에 관한 연구 (A Study on Near-Field to Far-Field Transformation Using Stratton-Chu Formula)

  • 이정석;송태림;두진경;구태완;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.316-323
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    • 2013
  • 본 논문에서는 안테나의 원거리장 특성 및 Electromagnetic Compatibility(EMC) testing을 위한 근거리 원거리장 변환에 대한 연구이다. EMC testing은 광대역 신호 및 거대 구조에 대한 원거리장 측정과 같은 복잡한 과정이 필요하다. EMC 측정 문제를 해결하기 위해, Stratton-Chu 공식을 이용하여 간단하고 직접적인 방법으로 원거리장을 예측하였다. 특히 Stratton-Chu 공식을 이용한 예측은 자유 공간상의 평면파를 통해 해석값을 비교하여 유효성을 검증했다. 패치 안테나의 근거리장 추출과 원거리장 확인을 위해, full-wave 시뮬레이션을 이용하여 Stratton-Chu 계산 결과를 비교 및 검증하였으며, 6 % 이내의 오차로 원거리장의 크기를 예측했다.

기지국용 판넬 안테나(4 X 2 Dipole Array)의 근역장 분석 (Analysis of Near Field for Base Station Panel Antenna(4 X 2 Dipole Array))

  • 이덕로;박주덕;최재익;김남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.473-479
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    • 2004
  • 본 논문에서는 cellular 이동통신용 기지국 안테나와 같이 사용되는 파장에 비해 비교적 부피가 큰 해석 대상 체의 근거리장에서 전력 밀도를 계산한 내용을 다루었다. 현재 국내에서 cellular 이동통신 기지국용 안테나로 널리 사용되는 판넬형 섹터 안테나를 모델링하고 FDTD 계산법으로 reactive 근거리장의 전자계 분포를 계산하였으며 near to far 변환 통하여 원거리장의 안테나 이득을 구하였다. 그리고 radiating 근거리장의 전력밀도를 계산하기 위하여 원거리장의 이득을 이용하여 gain-based 모델을 적용하였다. 끝으로 radiating 근거리장의 전력밀도 계산 결과와 ICNIRP guideline의 전력밀도에 대한 일반인 및 직업인의 노출 제한 값을 고려하여 인증 거리(compliance distance)를 산출하였다. Gain based 모델을 이용한 계산 결과를 표면주사(surface scanning) 방식을 이용한 전력밀도의 측정 결과와 비교한 결과 주방사 방향의 중심 위치에서 계산된 값은 gain based model을 이용할 경우 -14.55 ㏈m이고, 측정된 값은 -15.75 ㏈m으로 케이블 및 커넥터의 손실을 감안하면 매우 정확한 것으로 나타났다.

지하투과레이더를 이용한 이상구간 평가 시 안테나 지향성의 영향 (The Effect of Directivity of Antenna for the Evaluation of Abnormal Area Using Ground Penetrating Radar)

  • 강성훈;이종섭;이성진;박영곤;홍원택
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제33권11호
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    • pp.21-34
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    • 2017
  • 지하투과레이더 신호는 같은 대상지반에 대하여 탐사를 수행하더라도 안테나의 지향성에 따라 신호의 진폭이 다르게 측정될 수 있으므로 이상구간 평가 시 안테나의 지향성을 고려하여야 한다. 본 논문의 목적은 전자기파의 반사특성분석을 통하여 안테나의 지향성을 조사하고, 지향성에 따른 이상구간의 검측이 가능한 각도의 유효범위를 평가하는 것이다. 지향성 측정을 위하여 원형의 금속봉을 반사체로 설정하고 전자기파의 E-평면(E-plane)과 H-평면(H-plane)에 대하여 안테나와 이루는 각도와 거리를 조절하며 반사파를 측정하였다. 측정된 반사파의 분석을 통하여 안테나에 대한 영역의 경계를 설정하였으며, 근거리장 및 원거리장 영역에서 각각 서로 거리가 다른 두 지점을 설정하여 근거리장 및 원거리장 영역에서의 방사 패턴을 조사하였다. 방사 패턴 측정 결과, 근거리장에서는 E-평면 및 H-평면 모두 최소 $50^{\circ}$ 이상의 구간에서 부엽이 나타나 주엽 방향 및 부엽 방향에 대하여 지향성을 보인 반면, 원거리장에서는 주엽 방향에 대해서만 지향성을 보였다. 근거리장 영역에서는 반사파의 진폭이 변동을 보이긴 하나 반사파와 잡음의 구분이 가능하여 분석의 신뢰도가 높은 반면 원거리장 영역에서는 반사파의 진폭은 안정된 모습을 보였으나 전자기파손실이 크기 때문에 반사파와 잡음의 구분이 어려워 분석의 신뢰도가 낮을 것으로 판단되었다. 본 연구에서 수행된 근거리장과 원거리장에서의 지향성 평가는 도심지와 같이 임의의 위치 및 깊이에 존재할 수 있는 이상구간 평가시 신뢰도 향상에 활용될 수 있음을 보여준다.

근거리장 광부상 헤드의 Loading 동특성 해석 (Analysis of Optical Flying Head Dynamics for Near-field Receding System)

  • 은길수;김노유
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.175-180
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    • 2002
  • Loading/Unloading(L/UL) mechanism has been considered to be an alternative to contact start-stop(CSS) mechanism which eliminates stiction and wear associated with frequent start and stop process. It has other advantages including increased areal density due to lower flying height, reduced power consumption, and improved shock resistance. In order for L/UL to be Implemented in Near-field recording system properly, dynamics of optical flying head must be understood and optimized. In this paper the dynamic characteristics during loading process is analyzed numerically to investigate the effect of design parameters such as loading speed. slider shape, and initia conditions on the dynamic reponses of flying head..

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2.5차원 전자탐사 수치모델링 및 역해 (2.5-Dimensional Electromagnetic Numerical Modeling and Inversion)

  • 고광범;서정희;신창수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제2권1호
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    • pp.43-53
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    • 1999
  • 전자탐사 수치모델링 및 역산은 복잡한 지하구조에 대한 전자기장의 정확한 거동양상 규명을 위한 기본적인 해석방법이다. 본 연구에서는 2.5차원 전자탐사 수치모델링 알고리즘을 유한요소법을 이용하여 구하였다. 이때 전기장과 자기장이 결합되어 표현되는 2.5차원 미분방정식을 정식화할 때 선형적 물성변화를 고려하는 유한요소 방정식을 도출, 제의하였다. 송신원의 영향이 큰 근거리장과 균질 반무한공간의 반응이 지배적인 원거리장 각각에 대하여 모델변수를 검토하고 이를 토대로 균질 반무한공간에서의 해석적인 해와 비교하여 봄으로써 알고리즘의 타당성을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 수치 모형반응 알고리즘에 부합하는 수정된 블록역산모형을 고안하였으며 고립형 이상체에 대한 분해능을 살펴봄으로써 분산방정식으로 표현되는 전자탐사자료의 역해 가능성 및 한계를 고찰하였다.

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