• 제목/요약/키워드: 배열설계

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캐비테이션 터널 시험용 청음기배열 최적 설계기법 (A Study on Hydrophone Array Design Optimization for Cavitation Tunnel Noise Measurements)

  • 박철수;설한신;김건도;박영하
    • 한국음향학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.237-246
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    • 2013
  • 본 논문에서는 캐비테이션 터널에서의 소음계측용 청음기 배열 설계를 위한 최적화 기법을 제안하였다. 제안된 최적설계 기법은 배열 설계인자 및 목적함수 정의 그리고 최적화 알고리즘 적용 등의 내용으로 구성되어 있다. 설계인자 정의는 원형배열, 나선배열, 다중나선배열을 대상으로 하였다. 목적함수는 주엽의 빔폭과 최대 부엽 크기를 동시에 고려할 수 있도록 정의하였다. 최적화 알고리즘으로는 광역 최적화 기법의 일종인 VFSR 기법을 적용하였다. 최적 설계기법을 각 배열에 적용 후 도출된 최적 배열을 대상으로 최대 부엽크기 및 주엽의 빔폭을 분석하였다. 끝으로 캐비테이션 터널 내부의 다중반사를 고려한 빔형성 결과 평가를 통해 본 기법의 유용성을 확인하였다.

최소 위상 오차를 갖는 곡선 배열안테나용 Rotman 렌즈의 설계 (Design of Rotman Lens for Curved Array Antenna with Minimal Phase Error)

  • 박주래;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권10호
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    • pp.1077-1086
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    • 2014
  • 컨포멀 배열에 적용할 수 있는 곡선 배열안테나용 Rotman 렌즈의 설계 방법을 제안한다. 본 논문에서는 곡선 배열안테나와 연동하여 Rotman 렌즈의 평행판 영역에 존재하는 배열 포트의 위치와, 배열 포트와 배열안테나 소자를 연결하는 전송선의 길이를 구하는 설계식을 유도하고, 이 설계식을 바탕으로 빔 곡선 최적화 절차와 재초점 절차를 통하여 위상 오차를 최소화하고 있다. 제안된 설계식과 설계 절차에 의해 설계된 Rotman 렌즈는 정확히 3초점을 보유한 채 직선 배열안테나뿐만 아니라, 원곡선, 포물선, V자형 곡선 등의 오목하거나 볼록한 배열안테나를 급전할 수 있으며, 최소의 위상 오차를 나타내고 있다.

수중 운동체용 희소 평면배열 센서의 최적 설계 (Optimal design of a sparse planar array sensor for underwater vehicles)

  • 무하마드 샤킬 아프잘;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.53-59
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    • 2018
  • 본 연구에서는 수중 희소배열 센서의 구조를 최적설계하기 위한 새로운 방안을 개발하였다. 본 연구의 목적은 전체 배열센서와 대등한 성능을 가지는 희소 배열센서의 구조를 설계하는 것이다. 우선 희소 평면배열 센서의 지향계수를 배열 구조변수들의 함수로 유도하였다. 유도된 식을 사용하여 희소 배열센서 구성 소자의 개수와 위치를 최적화함으로써 그 성능이 전체 배열 센서의 성능과 대등하도록 희소배열 센서의 구조를 설계하였다. 설계된 희소 배열센서는 최대 부엽 레벨과 주엽의 빔폭 면에서 전체 배열 센서와 대등한 빔 패턴을 보였는데, 이로써 본 연구의 최적설계 기법의 효용성이 확인되었다. 나아가 수식에 의한 빔 패턴 해석 결과의 타당성은 최적화된 희소배열 구조에 대한 유한요소해석 결과와 비교함으로써 검증하였다.

톨게이트 UHF RFID 시스템에 적합한 비발디 배열 안테나 (Vivaldi Array Antenna for the Toll Gate UHF RFID System)

  • 유장호;손태호
    • 한국ITS학회:학술대회논문집
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    • 한국ITS학회 2006년도 제5회 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.179-181
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    • 2006
  • 톨게이트에서 사용되는 UHF RFID 비발디 배열 안테나를 설계하였다. 안테나의 주파수 대역은 미국 기준의 RFID UHF 대역으로 $902{\sim}928MHz$이다. 안테나 설계는 먼저 단일소자 비발디 안테나를 설계한 후, 전력분배 비율 0.3:1:1:0.3으로 $1{\times}4$ 배열한 안테나로 설계하였다. 설계된 배열 안테나는 VSWR 2:1이하에서 $850{\sim}942MHz$인 S11 특성을 보였다. 이득은 최대방사 9.93dBi를 얻었다. 안테나 제작은 주파수를 높여 scale down하여, 1소자 비발디를 제작하고 이의 특성을 측정하였다.

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유한요소해석을 이용한 배열구조의 평면형 비대칭 결합선로 설계 (Design of Asymmetric Parallel Coupled-line Array using Finite Element Analysis)

  • 윤재호;박준석;김형석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.521-527
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    • 2002
  • 본 논문에서는 배열구조의 비대칭 결합선로를 유한요소해석을 이용해서 설계하는 방법을 제시하였다. 비대칭 결합선로가 배열되어 있는 구조를 설계하기 위해 결합선로에서 나타나는 커패시턴스의 분포를 통해 설계에 필요한 몇 가지 설계법칙을 정의하였다. 제시한 배열구조의 비대칭 결합선로의 설계방법을 검증하기 위해 이동 통신 수동소자로 비대칭 결합선로의 배열구조로 되어 있는 comb-Line 대역통과여파기를 직접 설계, 측정하여 설계방법의 타당성을 확인하였다.

로버스트설계에서 최적화방안에 대한 비교 연구 (A Comparative Study on Optimization Procedures to Robust Design)

  • 권용만;문인숙
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제11권1호
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    • pp.65-72
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    • 2000
  • 로버스트설계는 품질공학에서 품질특성치의 수행변동(performance variation)을 줄이는데 있다. 다구찌가 제안한 파라미터설계는 아주 많은 장점을 가지고 있으나 몇 가지 단점이 있다. 그 중에서 파라미터설계에 있어서 교차배열은 제어인자와 잡음인자의 모든 교호작용효과를 고려한 실험배치이기 때문에 많은 실험횟수를 필요로 하는 단점이 있다. 그래서 대안방법으로 Welch등(1990)이 제안한 통합배열이 고려된다. 본 논문에서는 로버스트 설계를 위한 다구찌의 파라미터설계(혹은 교차배열방법론)와 통합배열방법론을 시뮬레이션을 통하여 비교 연구하고자 한다.

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다구찌 방법에서 직교배열의 선택 및 변형에 관한 전문가시스템 개발에 대한 연구 (A Study on the Development of Expert System for Selecting and Modifying Orthogonal Array in Taguchi Method)

  • 정환종;조성진;이재원
    • 지능정보연구
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    • 제5권1호
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    • pp.1-12
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    • 1999
  • 강건설계(robust design)는 낮은 비용으로 잡음에 강건한 고품질의 제품이나 공정을 설계하는 체계적이고 효율적인 방법이다. 그러나 강건설계의 과정 중 비표준 직교배열의 사용과 교호인자을 포함한 실험계획은 다소 복잡하고, 전문지식이 필요한 부분으로 비전문가에는 난해한 작업이다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 표준직교배열의 변형과 선점도를 이용하여 교호인자를 직교배열의 열에 자동으로 할당하는 전문가시스템 prototype을 개발하였다. 사용자가 수준별 인자수와 교호작용의 유무를 입력하면, 시스템은 적절한 직교배열을 선정하여 필요에 따라 변형하며, 제어인자와 교호작용을 직교배열표에 자동으로 할당하여 출력한다. 개발된 시스템을 사용함으로써 초보자도 직교배열을 쉽게 변형할 수 있으며 다수의 교호인자를 포함한 실험계획을 빠르게 할 수 있다. 본 연구에서 이용된 지식은 문헌에서 추출하였으며, 추론 전략으로는 규칙기반추론(rule-based reasoning)을 이용하였다.

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열병합발전에서 배열이용 시스템의 선정

  • 에너지절약전문기업협회
    • ESCO지
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    • 통권33호
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    • pp.46-53
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    • 2005
  • 열병합발전의 도입에서는 건물의 규모나 용도에 따라 시스템의 선정, 발전전력$\cdot$배열의 이용률을 올리기 위한 설계가 중요하다. 발전전력에 대해서는 상용전력과 계통연계를 하는 것에 의해 건물 전체의 전력부하를 공급대상으로 하는 것이 가능하기 때문에 점차 정격용량의 발전을 할 수 있다. 최근의 열병합발전에서는 전주열종(電主熱從) 운전이 주류이며 일부 소형시스템 이외는 계통연계이기 때문에 발전전력의 유효이용은 비교적 용이하다. 그러므로 열병합발전시스템의 종합효율을 올리고, 시스템을 성공시키기 위해서는 배열을 잘 이용할 수 있는 시스템 설계를 하는 것이 포인트이다. 배열이용 설계를 하려면 우선 도입을 계획하고 있는 건물의 용도, 규모에 가장 적합한 배열이용시스템을 선정할 필요가 있다. 민생용 열병합발전에서는 모두 배열을 온수로 이용하는 가스엔진시스템이므로 가스엔진배열온수의 이용시스템에 대해 설명한다.

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소자간 간섭을 고려한 평면 배열 소나 빔 설계 기법 연구 (Study on sonar beam design considering the interaction effects in planar arrays)

  • 송준일
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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    • pp.155-158
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    • 1998
  • 본 논문에서는 2차원 평면 배열에서 소자들간의 간섭 영향을 빔 설계 기법을 제안한다. 실제적으로 빔을 구현할 때, 소자간 간섭이 전체 빔 패턴을 변화시키게 되어 성능을 저하시킬 수 도 있다. 따라서 보다 정확하게 빔을 설계하기 위해서는 소자간의 간섭 영향을 고려한 빔 설계 기법이 필요하게 된다. 본 논문에서는 특성을 알고 있는 소자로 구성된 평면 배열에서 다른 소자에 의한 간섭을 예측한 후 이것을 각 소자의 가중치에 포함 시켜 원하는 사양의 빔을 설계할 수 있도록 한다. 빔 설계방법으로는 선형 최소자승법을 이용하여 빔의 부엽준위의 위치와 크기를 변화시키면서 원하는 조건의 빔 가중치를 얻어내는 알고리듬을 도입하였다.

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곡면 배열 트랜스듀서의 최적 설계 (Optimal Design of Conformal Array Transducers)

  • 김회용;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.51-61
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    • 2012
  • 본 연구에서는 등각, 등간격 및 측지선 돔 (geodesic dome)형태로 배열된 곡면 배열 트랜스듀서에 대해서, 음원 간격, 음원 개수 등과 같은 배열 구조 변수들에 따른 방사패턴의 변화 경향성을 분석하였다. 또한 그 결과를 바탕으로 통계적 기법인 다중 회귀 분석을 이용하여 부엽의 크기 및 빔 폭을 설계 변수들의 함수로 도출하였다. 나아가 최적화 기법인 GA (genetic algorithm)법을 이용하여 각 방향에 대한 빔폭이 주어진 조건을 만족하며 가장 작은 부엽의 크기를 가지도록 설계 변수들의 최적화를 수행하였다. 최적화 결과를 바탕으로 세 가지 곡면 배열 구조 가운데 곡면 배열 트랜스듀서의 최적 배열 구조로 등간격 배열구조를 선정하였다.