• 제목/요약/키워드: 반사기

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위상특성을 개선시킨 2 Bits MMIC 위상변위기 (2 Bits MMIC Phase Shifter Improving the Phase Characteristic)

  • 정명득
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권9호
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    • pp.392-397
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    • 2003
  • Lange 커플러를 이용한 반사구조 위상변위기는 광대역에서 위상변이를 얻는데 사용되는 회로이다. 이런 5-비트 반사구조에서 33.75°는 대개 11.25°와 22.5°를 동시에 "on"시켜서 얻는 방법이 사용되어져 왔다. 본 논문은 33.75° 위상특성을 개선하기 위하여 GaAs PM 다이오드와 리액티브 부하로 구성된 별도의 회로를 제안하였으며 MMIC로 구현하였다. 2-6 GHz에서 제안된 회로는 기 발표 논문에 비하여 33.75°를 기준으로 할 때 평균 4.7° 개선된 특성을 얻었다. 기존 회로와 비교할 때 삽입손실 및 반사손실은 거의 변화가 없었다.

효율적인 라인램프를 위한 발광다이오드-광섬유 결합기의 설계 및 해석 (Design and Analysis of LED.Optical Fiber Coupler for Efficient Line Lamps)

  • 홍대운;윤명중;김경호;유재근;이성재
    • 한국광학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.26-32
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    • 2010
  • 플라스틱 광섬유의 주기적인 bending을 이용한 누설광섬유에 기반을 둔 라인램프를 제안하고, 그 핵심요소로서 높은 광결합효율을 갖는 LED-광섬유 결합기를 설계 및 해석하였다. Monte Carlo photon simulation 기법을 이용하여 해석한 결과, 결합기의 광결합효율은 반사컵 옆면의 기울기각 $\theta_w$와 반사컵의 반사도 $\rho_{ref}$에 대해 상대적으로 민감하게 영향을 받는 사실을 확인할 수 있었다. 광결합효율은 $\theta_w=60^{\circ}C$ 근처에서 최대가 되었는데, 이 값은 일반적인 LED 램프에서 흔히 사용하는 반사컵 옆면의 기울기각 $\theta_w=45^{\circ}$보다 상당히 큰 값이다. 그리고 반사컵의 반사도 $\rho_{ref}$가 0.8정도 이상이 되면, 광결합효율은 보통의 LD-광섬유 결합기에서 얻을 수 있는 광결합효율인 80% 정도를 뛰어 넘었다.

고투과특성을 지닌 중적외선용 무반사 실리콘 서브파장구조 설계 (Design of silicon subwavelength structures with extremely transparent property for mid-infrared applications)

  • 신명규;이종헌;송영민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.282.2-282.2
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    • 2016
  • 중적외선 물질에는 Ge, ZnS, ZnSe, Si 등이 있으나 고굴절율이므로 반사가 매우 크게 발생을 한다. 이를 줄이기 위해 다층 박막 무반사 코팅을 일반적으로 사용하지만 열에 취약함, 적합한 물질을 찾는 것이 매우 어려움, 다층 박막으로 제작 시 두께가 매우 두꺼워짐의 단점이 있다. 또한 Ge, ZnS, ZnSe 의 소재는 가격이 Silicon에 비해 매우 비싸다. 그러므로 RCWA(Rigorous Coupled Wavelength Analysis) 시뮬레이션을 이용하여 상대적으로 저렴한 소재임에도 고투과성을 지닌 중적외선용 무반사 실리콘 서브파장구조(Subwavelength Structures, SWSs)를 제안한다. 본 연구에서는 원기둥, 원뿔, 파라볼라, 잘린 원뿔(truncated cone) 등의 형태에 따른 투과율 특성을 파악하여 최적구조가 파라볼라 형태임을 증명하였다. 또한 서브파장구조의 주기, 높이의 특성을 조절하여 공정 시의 종횡비(Aspect ratio)를 고려한 최적형태를 제안하였다. 중적외선 영역($3{\mu}m{\sim}5{\mu}m$)에서 일반 Silicon의 적외선 영역에서 평균 55%의 낮은 투과율을 보이나, 양면에 무반사 구조를 설계 하였을 때 평균 94%의 높은 투과율을 확인할 수 있다. 다양한 형태를 가진 무반사 실리콘 서브파장 구조물을 RCWA 방식으로 계산함으로서 특성을 파악하며 최적구조를 설계 할 수 있다. 또한 단면에 비하여 양면으로 SWSs 구조를 제작할 시 매우 두드러지는 투과특성을 확인할 수 있다. 고굴절율이지만 뛰어난 투과특성을 이용하여 초소형 적외선 카메라 렌즈 뿐만 아니라 적외선 광검출기, 광학 필터 등에 이용 가능할 것으로 예상된다.

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이중대역 오프셋 카세그레인 반사판 안테나용 메타재질구조 모사 주파수 선택표면 부반사판 설계 (Design of Metamaterial-Inspired FSS Sub-Reflector for a Dual-Band Offset Cassegrain Reflector Antenna)

  • 김현수;강승택;;전진수;박정훈
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.34-39
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    • 2015
  • 본 논문에서는, 오프셋 카세그레인 반사판 안테나가 물리적 크기의 증가없이 Ku와 Ka 이중대역 신호를 다룰 수 있는 구조로 설계된다. 계산시간 및 구현비용을 고려하여, 주반사판 대신에 부반사판에 Ka대역 신호는 반사시키고 Ku대역은 통과시키는 주파수 선택성을 부여한다. 쌍곡선 부반사판 표면의 주파수 선택표면은 8각형 금속 링을 위 아래로 둔 다층매질의 단위 쎌의 주기적 형태로 구성된다. 정밀한 전자기 모의시험을 통해 제안한 구조가 19 GHz와 45 GHz에서 동작함을 확인한다.

강우레이더의 편파변수 오차 정량화와 레이더 강우량 정확도 향상 (Quantification of error in polarimetric variables of rain radar and improvement of accuracy of radar rainfall)

  • 윤정수;황석환;강나래;오병화;이정하
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.209-209
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    • 2018
  • 국토교통부는 대하천에서의 홍수 감시를 위해 전국에 6기의 강우레이더를 도입 완료하였다. 비슬산레이더는 2009년에 맨 먼저 도입된 강우레이더로 국내 최초로 도입된 이중편파 S밴드 레이더이다. 이중편파레이더는 반사도 외에도 차등반사도, 차등위상차, 비차등위상차 등 다양한 레이더 편파변수들을 제공하고 있다. 이중 반사도, 차등반사도, 비차등위상차는 레이더 강수량 추정에 적용되는 편파변수들로 이 변수들에 오차가 내재 시 레이더 강우의 오차에 전파되게 된다. 이에 레이더 강우 추정에 적용되는 편파변수들에 내재되어 있는 오차를 정량화하고 제거하는 것은 레이더 강우 품질에 직결되는 문제이다. 본 연구에서는 2009년부터 2016년까지의 비슬산레이더로부터 관측된 총 351개의 강수사례를 수집하여 레이더 반사도와 차등반사도의 오차를 정량화 하였다. 그리고 이러한 편파변수들의 오차 제거시 레이더 강우량의 정확도가 어느 정도 향상되는 지를 확인하였다. 그 결과 레이더 강우량의 정확도는 편파변수 오차 제거 전에는 40 ~ 80% 범위에서 오차제거 후 60 ~ 80 % 범위로 정확도가 향상되었고 그 범위도 줄어들었다.

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휴대형 당도판정센서를 이용한 배의 당도 판정

  • 이강진;최규홍;강석원;최완규;손재룡
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2003년도 춘계총회 및 제22차 학술발표회
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    • pp.120-121
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    • 2003
  • 과수원에서 재배되는 배는 과수원 내의 위치, 시비, 토양 등의 요인에 따라 다양한 품질을 나타내며, 당도와 숙도의 편차가 크기 때문에 과수농가에서는 경험에 의존하여 적정 숙기로 판단되는 배를 수확하고 있다. 그러나 과학적이지 못한 사실에 기초한 수확 관행은 시장유통되는 배에 대하여 소비자들의 신뢰성 저하를 초래하게 되고 소비 감소와 더불어 농가 소득 감소로 이어지게 된다. 최근, 전국의 청과물 산지유통센터에는 근적외선을 이용하여 과일 내부의 당도, 산도, 결함 등을 실시간으로 판정할 수 있는 비파괴 선별기가 보급되고 있으나 이는 수확이후의 선별.규격화 유통을 위한 것이다. 본 연구에서는 이와는 달리, 수확 이전, 즉 재배 단계에서 배의 당도와 숙도를 판정하여 수확적기를 판단할 수 있도록 나무에 매달린 배에 대하여 가시광선과 근적외선 반사스펙트럼을 측정할 수 있고 이를 이용하여 당도와 숙도가 판정가능한 휴대형 센서를 개발하였으며, 개발된 시작기를 이용하여 당도판정의 가능성을 시험하였다. 휴대형 당도판정센서는 광원과 광섬유프로브, 광검출부, 당도판정부, 전원공급부로 구성된다. 광원은 할로겐램프(6V)를 이용하였고, 광섬유프로브는 동심원 형태로서 외부의 광섬유를 통하여 광원에서 시료로 빛이 조사되게 하고, 내부의 광섬유를 통하여 광검출기로 확산반사되는 광이 전달될 수 있도록 하였다. 전원공급부는 휴대와 충전이 가능한 배터리(12V, 2AH)와 이 배터리에서 정전류가 광원으로 보내어 질 수 있도록 제작된 회로로 구성하였다. 당도 판정을 위하여 518nm에서 1046nm의 파장대역에서의 반사스펙트럼을 이용하였고, 레퍼런스로써 백색 테플론 구를 제작하여 사용하였다. 수원 농산물 도매시장에서 판매중인 2002년산 신고 배를 구매하고, 시작기를 이용하여 총 113개의 배에 대한 반사스펙트럼을 측정하였다. 다음으로 굴절당도계로 당도값을 측정하고 반사스펙트림을 이용하여 당도값을 예측하기 위한 부분최소제곱회귀(PLSR)모델을 개발하였다. 여기서 모델의 정밀도는 교차검정법을 이용하여 검증하였다. 시료 표면과 광섬유프로브와의 접촉상태 불균일, 광원의 시간에 따른 경시 변화, 과일 형상의 차이 등에 의하여 측정된 반사스펙트럼은 상당한 변이를 나타내었으므로 이를 보정하기 위하여 반사 스펙트럼은 다분산보정처리하여 이용하였다. 당도 예측용 PLSR모델 개발의 결과, 모델의 결정계수($R^2$)는 0.67, SEC는 $\pm$0.4brix.로 나타났으며, 교차검정에 의한 미지 시료의 예측에서 총 113개의 미지 시료에 대한 결정계수는 0.57, SEP는 $\pm$ 0.46brix.로 나타났으며, 이는 현장에서 충분히 활용가능할 것으로 판단되었다. 금후, 전체 시스템의 부피와 중량을 줄이고 각 부분품들의 전력소모의 최소화할 수 있도록 개선할 계획이다.

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깍지낀 마이크로스트립 대역통과 여파기 설계 (Design of a Interdigital Microstrip Bandpass Filter)

  • 신진옥;전성근;이문수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.565-573
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    • 2000
  • 본 논문에서는 깍지낀 마이크로스트립 대역통과 여파기를 설계 및 제작하였다. 깍지낀 마이크로스트립 대역통과 여파기는 일반적인 결합 선로 대역통과 여파기에 비해 주파수 선택성과 삽입 손실과 반사 손실 특성이 우수하며, 크기가 작고, 넓은 대역폭을 가진다. 깍지낀 마이크로스트립 대역통과 여파기의 구조는 평행접지판 사이의 준 TEM-모드 마이크로스트립 선로 공진기이다. 각각의 공진 소자의 길이는 중심주파수의 $\lambdag/4$이고, 선로의 한쪽은 단락회로로 종단되고 다른 한쪽은 개방회로로 종단되어 있다. 여파기는 Ensemble(version 5.0) 소프트웨어를 사용하여 최적 설계하였다. 제작된 여파기는 중심주파수 11.2GHz에서 대역폭이 2.52GHz(22.5%), 삽입손실 -1.8dB, 반사손실 -17.0dB의 특성을 나타냈다.

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분광반사특성을 이용한 벼의 생장량 추정 (Estimation of Paddy Rice Growth Increment by Using Spectral Reflectance Signature)

  • 홍석영;이정택;임상규;정원교;조인상
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.83-94
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    • 1998
  • 분광반사 특성을 이용한 벼 군락의 생육시 기별 생장량을 추정하기 위하여 분광방사계 (GER Inc. SFOV : 0.35~2.5 $\mu\textrm{m}$)를 이용하여 이앙기부터 수확기가지 매 1주 또는 2주 간격으로 분광반사 특성을 조사하였다. Landsat TM 동등 밴드의 평균반사율을 계산하여 엽면적지수와 건물량과 같은 벼의 중요한 생장량 관련 변수와의 관계를 살펴 보았다. 생육단계에 따른 벼 군락의 질적변화(출수. 개화, 등숙 등)와 건물량이나 엽면적의 증감에 따른 양적변화에 따라 분광반사 광량이 달라지는데 가시광선대(0.4~0.7 $\mu\textrm{m}$)의 경우 청색능.녹색능.적색능에서 모두 출수기까지는 생장량이 많을수록 반사율은 낮아졌으며, 출수 후 이삭이 성숙하면서 반사율은 높아졌는데 특히 적색능의 반사율은 다른 두 가시광선 파장 영역에 비하여 더 높아지는 경향이었다. 근적외선대(0.7~1.1 $\mu\textrm{m}$)의 경우 생장량이 많을수록 반사율은 약 45 %까지 높아졌다가 유수분화기 후 감소하여 등숙기에는 약 20 %로 낮아졌다. 또한 출수 이전의 분광반사 특성과 벼의 생장량 관련 변수와의 상관계수 값이 출수 이후보다 높게 나타났다. 한편, TM 동등 밴드의 평균반사율($\bar{p}$$_{TMi}$) 또는 밴드간 비율값 RV(Ratio Value ; $\bar{p}$$_{TMi}$/$\bar{p}$$_{TMi}$)와 엽면적지수 및 건물량과의 상관관계를 살펴본 바, 엽면적지수와 건물량은 가시광 영역의 $\bar{p}$$_{TMi}$, $\bar{p}$$_{TM1}$, $\bar{p}$$_{TM2}$, $\bar{p}$$_{TM3}$과 밴드간 비율값 중 $\bar{p}$$_{TM4}$/$\bar{p}$$_{TM3}$, $\bar{p}$$_{TM4}$/$\bar{p}$$_{TM2}$, $\bar{p}$$_{TM4}$/$\bar{p}$$_{TM1}$, log($\bar{p}$$_{TM4}$/$\bar{p}$$_{TM3}$) 등과 상관이 높게 나타났다.

편광 빔 분배기와 광섬유 결합기를 이용한 광섬유 인터리빙 필터 (Fiber-Optic Interleaving Filter Based on Polarization Beam Splitter and Fiber Coupler)

  • 장욱;이용욱
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.7-13
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    • 2009
  • 본 논문에서는 편광 빔 분배기와 광섬유 결합기를 이용하여, 입력 편광에 무관한 반사형 및 투과형 인터리빙 필터로 동작할 수 있는 다파장 스위칭 가능한 광섬유 인터리빙 필터를 제안한다. 제안된 필터는 50:50 광섬유 결합기, 편광 유지 광섬유, 그리고 2개의 1/4 파장판으로 구성되는 Sagnac 복굴절 필터의 출력 양단을 편광 빔 분배기의 출력 양단과 연결함으로써 구성하였다. 제작된 필터는 반사형 및 투과형 모두 0.8[nm]의 채널 간격을 가지는 것으로 측정되었으며, 필터 내부의 1/4 파장판의 방위각을 조절함으로써 0.4[nm]의 스위칭 변위를 갖는 인터리빙 동작이 가능하였다. 또한, 필터의 채널 고립도는 반사형과 투과형에서 각각 ~3[dB]와 > 18[dB]로 측정되었다.

임피던스 제어를 통한 관 내 음파의 반사와 흡수 (Absorption and Reflection of Sound Waves Using Acoustic Impedance Control)

  • 오하영;민동기;박준홍
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.537-537
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    • 2010
  • 이 논문에서는 음향 임피던스를 제어하는 능동형 소음 제어 방법을 연구하였다. 관의 끝단에 스피커를 이용하여 음향 임피던스를 제어하게 된다. 음향 임피던스 제어는 음향의 반사를 최소화 하는 제어 방법을 이용하는 것으로, 닫힌 관의 끝단에 음파의 흡수와 반사를 제어한다. 나아가 음향 임피던스 제어 방법은 관의 중앙에 설치되어 적용된다. 이 경우에는 음향의 반사, 흡수 및 전달이 측정되고, 최소화하기 위한 임피던스가 계산된다. 이를 위해 가진기, 마이크로폰, 진동측정용 레이저 바이브로미터, 그리고 능동 소음 제어 하드웨어로 구성된 시스템을 구축하고 검증하였다.

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