본 논문은 CPW 발룬을 이용한 평형증폭기 설계에 대하여 기술한다. 종래의 평형증폭기에서 널리 사용되는 윌킨슨 전력분배기, 브랜치 라인 하이브리드 커플러에 이어 발룬도 평형증폭기를 구성하는데 사용될 수 있음을 보인다. 이로부터 발룬을 이용해서도 평형증폭기의 반사손실 대역폭을 향상시킬 수 있음을 보인다. CPW 발룬 및 단일증폭기를 사전에 제작하여 특성을 측정했으며, 이를 이용하여 평형증폭기를 설계하였다. 측정결과 제안한 CPW 평형증폭기의 특성이 단일증폭기에 비하여 대역폭 등에서 매우 유리했으며, 특히 종래의 브랜치 라인 하이브리드를 이용한 발룬보다 동작 대역폭 특성이 더 우수하였다.
본 논문에서는 글라스 인쇄형 안테나의 최신 설계 방법에 대해 기술하였으며, 제안된 설계 방법을 이용한 차량 글라스 안테나의 설계 예제를 보여주었다. 먼저 현재 사용되고 있는 차량용 안테나들을 조사하고 각 안테나의 장 단점을 확인하여 글라스 인쇄형 안테나의 필요성을 살펴보았으며, 차종에 따른 글라스 인쇄형 안테나의 제한 사항과 설계 시 우선시 되어야 할 설계 목표를 제시하였다. 다음으로 안테나의 설계 방법을 사전 준비 단계, 성능 최적화 단계, 양산 최적화 단계로 분류하고, 각 단계의 세부적인 절차를 검토한 후, 제시된 설계 방법을 이용하여 설계된 FM 라디오 수신을 위한 RV용 단일 쿼터 글라스 안테나와 세단용 다중 리어 글라스 안테나의 설계 예제를 살펴보았다. RV용 단일 쿼터 글라스 안테나는 안테나의 복사 이득이 최대가 되도록 안테나를 최적화하였고, 반무반사실에서 반사 손실과 복사이득의 성능을 측정하였다. 세단용 다중 리어 글라스 안테나는 두 안테나의 복사 패턴으로부터 채널, 용량이 최대가 되도록 안테나를 최적 설계하였으며, 반무반사실 측정과 함께 약전계 측정을 통해 두 안테나의 상관계수를 계산하였다.
슬롯이 있는 직사각형 마이크로스트립 안테나의 이중주파수 동작 특성을 연구하였다. 마이크로스트립 안테나의 급전방식은 전자기적으로 결합된 단일 마이크로스트립 안테나이며, 패치구조는 직사각형 패치의 대각선 방향에 "ㄱ"형 슬롯을 대칭으로 배치시켰다. 본 논문에서 제안된 "ㄱ"형 슬롯의 장점으로는 패치의 크기를 줄이는 효과와 동시에 이중 대역의 주파수를 갖는 것으로 확인되었다. 제안된 마이크로스트립 안테나의 반사손실은 S11에서 -10 dB 기준으로 첫 번째 공진점 4.808 ㎓ 에서는 120 MHz의 대역폭을 가졌고, 두 번째 공진점 6.175 GHz 에서는 100 MHz의 대역폭을 가졌다.는 100 MHz의 대역폭을 가졌다.
미량기체의 흡수스펙트럼을 높은 감도로 측정하는 공동 광자감쇠 분광법(cavity ringdown spectroscopy; CRDS)을 나노초 레이저 펄스의 차주파수 생성(difference-frequency generation; DFG)을 광원으로 이용하여 파장 3 ~ 4 $\mu\textrm{m}$ 영역에서 구현하였다. CRDS는 고반사율 거울로 이루어진 광학적 공동에 단일 파장의 빛을 가두었다가 그 에너지의 시간적 감소율을 측정하여 공동 속 기체의 흡수율을 알아내는 방법이다. (중략)
국재에서 성장 가공시킨 Nd:YAG 결정을 사용한 발진기를 설계제작하였다. 이로부터 발진동작, Q-스위칭, 출력광속의 위상파면 등을 조사하였으며, 다음으로 단일 경로 이득을 측정하였다. 츨력경의 반사율의 변화에 따르는 문턱 입력에너지를 결정하고 이로부터 단일 경로 이득을 계산하였다. 한편 레이저와 발진기 증폭기를 사용하는 보편적인 방법에 의하여 단일 경로 이득을 측정하여 비교 검증하였다. Q-스위칭 레이칭 레이저 최대출력은 1.5MW이고, 펄스폭은 30ns이었으며, 문턱 에너지에서 이득은 0.0958 cm-1 이었다. 실험과정에서 똑같은 사양의 외국산 Nd:YAG 결정에 의한 비교실험을 동시에 수행하였으며, 이로부터 국산 레이저 Nd3+:YAG결정의 레이저 발진 특성이 우수함을 확신할 수 있었다.
넛치 안테나는 진행파형 안테나로서 공진형 안테나에 비해 광대역 특성과 넓은 빔 폭을 가지므로 광대역 위상 배열 안테나의 복사 소자로 사용되어진다. 본 논문에서는 단일 복사 소자의 해석으로 무한 배열 안테나를 모의할 수 있는 도파관 시뮬레이터를 이용하여 3 : 1 이상의 주파수 대역과 $\pm$45$^{\circ}$의 빔 조향 범위를 만족하는 광대역 E-평면 넛치 위상 배열 안테나를 설계하였다. 설계된 단일 소자의 등가회로 모델링을 통해 단일 소자와 무한 배열소자에서의 임피던스 특성을 비교하였으며, 설계된 결과를 이용하여 1$\times$9배열 E-평면 넛치 위상 배열 안테나 전체를 해석하였다. 이때 구해진 안테나간 상호 결합 계수를 이용하여 각 소자의 빔 조향 각도에 따른 능동 반사 계수를 구하였으며, 능동 소자 패턴을 통해 빔 조향에 따른 이득의 변화를 살펴보았다.
임의 복사패턴을 만족시키는 배열안테나 소스 전류분포 합성시 사용하는 Woodward-Lawson 샘플링법은 우함수형 복사패턴 합성에 주로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 이를 확장하여 기함수형 패턴도 만족시키는 비선형 소스 분포함수의 최적합성법을 제시하고, 이를 임의의 반사특성을 갖는 단일 및 결합선로의 불균일 모드 임피던스 프로필 합성에 동시에 적용하였다. 이 최적합성법은 주파수영역 반사패턴에 내재된 복소null점의 최적 섭동에 기본을 두고 있다. 제어된 반사패턴의 표본값으로부터 분산특성을 갖는 임피던스 프로필이 직접 계산되므로서 기존외 불균일선로 합성법보다 매우 간단함을 보였다. 그리고 서로 다른 임피던스간의 정합을 위한 기존이 테이퍼선로 이론에 기초한 불균일선론 합성법들을 탈피하여, 서로 같은 임피던스간의 불균일선로 합성도 가능케하므로서 본 연구에서 제시한 방법은 일반성을 가진다. 임의 통과대역을 갖는 필터 설계에 적용, 분석하므로서 타당성을 보였다.
본 논문에서는 초분광 형광영상과 반사영상 융합을 이용한 닭의 종양인식방법을 제안하였다. 형광영상에 밴드비율을 적용하여 피부의 정상과 종양부분을 구분한다. 이를 위해 각각 부분의 확률밀도함수의 중첩된 면적을 최소화하는 방법을 사용하였다. 이 방법으로 획득한 4개의 특정영상에 분할-합병법을 적용하여 형광영상 분류결과를 얻었다. 반사영상 분석에서는 단일 밴드가 정보량에 주는 영향에 근거하여 밴드 선택 방법을 제안하였다. 학습데이터에 의해 투영 축을 선택하는 선형변환을 정의함으로써 영상분류에 효과적인 많은 특징을 확보하였다. 이에 따라 반사영상에서도 세밀한 영상의 해석이 가능하였고 특징 선택의 자동화를 실현하였다. 반사영상에서 획득한 특정영상도 분할-합병법으로 분류하였으며 형광영상의 분류결과와 융합하여 종양을 인식하였다. 모의실험을 통해 제안한 방법은 기존의 방법에 비해 오인식이 낮음을 확인하였다.
박막 및 디스플레이 분야에서는 광학 부품소재의 우수한 광 투과성과 투명성을 요구하는 수요가 증가함에 따라 우수한 반사방지 특성의 부여에 대하여 관심이 집중되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 반사방지 기능을 부여하기 위하여 졸-겔법에 의한 수열합성법을 통하여 기저 물질 표면에 산화알루미늄을 나노 크기 꽃 형태의 프레임 구조를 가진 단일 산화물층을 형성시키고자 하였다. 코팅 층 시편의 특성은 UV-Vis 분광기, FT-IR 분광기, XRD 및 FE-SEM을 이용하여 분석하였다. 알루미나 졸이 코팅된 시편들의 모폴로지는 수열합성의 온도와 시간 및 초음파 제공에 의해 조절되도록 하였다. 꽃 형태의 나노 프레임 구조 형태로 구성된 코팅 층에서 높은 광투과율과 반사방지특성이 발현되었다.
유도탄의 생존율을 향상시키기 위해서는 레이더에 의한 피탐성을 낮춰야 하는데 이는 레이더 반사 면적과 레이더에서 목표까지의 상대 거리의 함수로 주어진다. 또한 유도탄의 레이더 반사 면적은 레이더에서 방출되는 전자기파에 대한 목표물의 입사각에 의해 결정된다. 본 논문에서는 유도탄이 적절한 자세 제어 시스템을 갖추고 있다는 가정 하에 고고도에서 레이더에 의한 피탐성을 최소화하기 위한 유도탄의 자세를 조사한다. 레이더 반사 면적의 총합과 신호 대 잡음 비의 총합, 두 가지 다른 유형의 성능 비용을 고려한다. SQP 기법을 이용하여 단일 레이더 및 다수의 레이더에 대한 최적해를 산출한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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