• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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• pp.483-486
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• 1998

한국해양연구소 온누리호에 장착된 에어건 배열에서 건 간격에 따른 빔 패턴 변화를 확인하였으며 남극해역에서 획득된 탐사자료와 비교하였다. 컴퓨터 모의과정과 배열 이론을 이용하여 신호진폭 및 빔 폭 변화 등을 시간 및 주파수 영역에서 분석하였다. 154 Hz에서 송이배열 (cluster array) 및 폭 배열 (wide array)의 빔 폭 변화는 배열 형태보다는 건 간격에 큰 영향을 받고 있어 배열 형태가 달라도 빔 폭은 서로 유사하게 변한다. 건 간격이 클수록 송이배열이 90$^{\circ}$의 빔 패턴에서 주엽 (mainlobe)이 최대치가 되는 것과는 달리 폭배열은 0$^{\circ}$에서 최대치를 나타내며 부엽 (sidelobe)은 건 간격과 무관하게 나타난다. 두 배열의 선형간섭이 점차 줄어드는 건 간격은 2.43 m이다. 남극해 탐사자료는 건 간격이 증가함에 따라 주신호 진폭은 약하게 기포는 강하게 증가한다. 이러한 결과는 빔 패턴 변화에서도 마찬가지로 나타나는데 건 간격이 클수록 주엽의 빔 폭이 점차 좁아져 강한 빔 패턴을 나타냄으로서 남극 탐사자료와 서로 잘 일치한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.828-834
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• 2023

본 논문에서는 패치배열안테나에 혼 형상의 반사기를 적용하여 넓은 빔 폭을 형성하는 안테나를 연구하였다. 넓은 빔 폭을 구현하기 위해 정사각형 마이크로스트립 기판 상의 4개 방면에 3개의 패치들을 각각 배열하였고, 배열안테나 후방에 혼(Horn) 형상의 반사기를 각각 적용하였다. 이 구조를 통해 패치로부터 형성 된 수직 빔 패턴이 사선 방향으로 변환되었고 결과적으로 네개의 섹터에서 형성된 각각의 빔 폭이 더해져서 반구형에 가까운 넓은 빔 폭을 만들 수 있었다. 제안된 안테나는 UAV(unmanned aerial vehicle)에 적용하기 위해 연구되었고 모의시험결과, 4.5 dBi 빔 폭이 146.8°임을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제40권4호
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• pp.391-399
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• 2021

곡면 배열 센서는 빔의 지향 방위에 따라 부 배열이 구성된다. 여기서 부 배열의 센서 선택 방법에 따라 곡면 배열 센서의 성능이 달라질 수 있다. 또한, 곡면 배열 센 서는 형상의 특성으로 인해 빔 지향 방위에 따라 부 배열의 형상이 달라진다. 따라서 빔 지향 방위에 따라 지향지수, 빔 폭 등의 성능이 달라진다. 그러므로 센서 선택 방법을 선택할 때, 빔 지향 방위에 따라 달라지는 지향지수, 빔폭 등의 성능을 고려해야 한다. 본 논문에서는 각 단일 센서의 위치 벡터가 기준인 부 배열을 선택하는 방법과 센서 빔의 지향 벡터가 기준인 부 배열을 선택하는 방법을 사용하였다. 두 가지 방법에 대해 빔 지향 방위별 지향지수와 수평 및 수직 빔 폭의 평균과 분산을 비교 분석하였다. 또한, 두 방법에서 사용되는 센서 수를 고정 하여 비교 분석하였다. 센서 수를 고정하지 않았을 때는 센서 빔의 지향 벡터 기준 방법의 성능이 대부분 높았으나 수직 빔 폭의 성능은 낮거나 비슷하였다. 하지만 센서 수를 고정하였을 경우, 두 방법 모두 성능은 비슷하나 지향 방위별 성능 분산은 줄어들었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.262-266
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• 1998

하나로 핵연료의 피복관과 봉단마개 재료로 사용되는 Aluminum 1060의 전자빔 용접부의 비드 특성을 조사하기 위하여 bead-on-plate 용접을 하였다. 비드의 단면을 절단하여 가속전압, 빔 전류, 용접속도에 따른 비드의 폭과 용입 깊이의 변화를 측정하고 용접부에 발생한 용접결함을 관찰하였다. 실험결과 가속전압과 범 전류의 증가에 따라 용입 깊이는 직선 비례적으로 계속 증가하였지만 비드폭은 그 증가율이 감소하는 경향이었다. 용접속도의 증가에 따라서 비드 폭과 용입깊이는 감소하는 경향을 보였다. 또한 범 출력이 높은 용접부의 root부에 다수의 porosity 가 발생하는 것을 관찰 할 수 있었으며 핵연료 봉단 마개의 porosity와는 다른 것을 확인하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.159-162
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• 1998

불발 음원에 따른 음원 배열의 빔 패턴 변화와 남극탐사자료에서 원거리장 파형 변화를 분석하였다. 원거리장 파형의 주신호 진폭은 전체 건 부피의 약 40%에 해당하는 음원들이 불발을 일으킬 경우, 탐사성능이 33% 정도 떨어지는 것으로 확인되었다. 같은 간격의 음원들이 불발 시에는 배열형태와 관계없이 길이 및 폭배열의 빔 폭이 동일하게 나타난다. 불발 음원의 부피가 증가됨에 따라 상대적으로 음파 에너지가 작아 지지만 빔 폭이 40$^{\circ}$ - 34$^{\circ}$로 좁아지는 경향을 나타낸다. 따라서 탄성파 탐사에서 필요로 하는 좁은 파형이 생성됨으로써 천부 지층탐사에 적합한 것으로 확인되었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.107-107
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• 2009

모듈 형 터빈 다이아프람은, 아우터 링(outer ring), 스팀 패스(steam path)와 이너 웹(inner web)의 원형 형상을 갖는 세 부분을 조립하여 원주 방향의 용접 조인트를 형성하는 기존의 다이아프람 형태가 아니라, 아우터 슈라우드(outer shroud), 베인(vane)과 이너 슈라우드(inner shroud)의 세 부분이 하나의 모듈을 이루고 이러한 모듈을 원주 방향으로 조립하여 방사 방향의 조인트를 형성한다. 전자빔 용접은 이와 같은 방사 방향의 조인트를 수직으로 가로지르는 용접 궤적을 따라 진행되며, 용접 패스에 따라 형성되는 용융 비드의 단면적만큼 인접하는 두 모듈을 접합시킨다. 이 경우 용융 비드의 단면적과 형상은 두 모듈의 결합 강도를 결정하는 중요한 요소가 되어, 제작 시 다이아프람의 크기와 두께에 따라 용입 깊이와 평균 단면 비드 폭을 규정하고 있다. 본 연구에서는 용입 깊이와 단면 비드 폭의 요구 조건을 만족하면서 결함이 없는 건전한 용접부를 얻을 수 있는 최적 용접 조건을 도출하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 플레이트 시편과 모듈 시편을 사용한 기초 실험과 유사 시제품(semi-mockup) 실험을 실시하였다. 플레이트 기초 실험을 통해 전자빔 주요 변수인 빔 전류, 초점 위치, 용접 속도, 빔 진동 폭 변화에 따른 용융 비드 형상 변화를 관찰하였고, 빔 전류가 용입 깊이에 가장 큰 영향을 주는 인자임을 확인하여 요구 용입 깊이 별 적정 빔 전류 값을 설정하였다. 용접 속도는 생산성 측면에서 균열이 발생하지 않는 범위에서 가능하면 가장 큰 값을 사용하였고, 빔 진동 폭은 초점 위치와 함께 단면 비드 형상 결정에 많은 영향을 주는 인자로 확인되어 균열이 없는 가장 이상적인 단면 비드 형상인 완만한 쐐기 형태가 되도록 설정하였다. 이 후 실제 제품 폭과 용접 패스를 갖는 블록 모듈 실험을 통해 설정 용접 변수의 적용성과 균열 발생 여부를 확인하였고, 이 때 적용 제품 폭이 30 mm 이하이며 요구 용입 깊이가 50 mm 이상의 경우에서 비드 중앙부 균열이 발생함을 관찰하였다. 따라서 해당 영역의 제품에는 균열 저항성이 높도록 용접 속도와 빔 진동 폭을 줄여 최적 용접 변수를 새롭게 설정하였으며, 이를 유사 시제품 실험에 적용하여 최종적으로 용접 변수 안정성을 검증하였다. 이러한 실험을 통해 확인된 최적 용접 조건을 실 제품 제작에 적용하여 모듈 형 터빈 다이아프람 전자빔 용접 제작을 성공적으로 완료할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제17권6호
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• pp.62-66
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• 1998

배열이론 및 컴퓨터 모의과정을 이용하여 건 간격에 따른 빔 패턴 변화를 확인하였 으며 남극탐사자료와 비교하였다. 154 Hz에서 송이배열 및 폭배열의 빔 폭 변화는 배열 형 태보다는 건 간격에 보다 큰 영향을 받으며 선형간섭이 줄어드는 것 간격은 2.43m로 밝혀 졌다. 남극탐사자료는 건 간격이 증가함에 따라 주신호 진폭은 약하게, 기포는 강하게 증가 하며 빔 패턴 변화에서도 주엽의 빔 폭이 좁고 강한 빔 패턴을 나타냄으로서 실측자료와 서 로 잘 일치한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.67-75
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• 2011

본 논문에서는 인접 초음파 센서간 효과적인 빔 폭 중첩을 이용하여 고성능 장애물 탐지를 위한 중첩 초음파 센서 링을 최적 설계하는 방법에 대해 체계적으로 기술하도록 한다. 기본적으로 일군의 동종 저지향성 초음파 센서들이 일정 간격으로 상호 빔 폭이 중첩되도록 원형 배치된다고 가정한다. 첫째 초음파 센서의 실제와 단순화된 빔 패턴 그리고 빔 폭 내의 장애물 위치 추정을 위한 여러 센서 모델에 대해 소개한다. 둘째, 중첩 초음파 센서 링의 장애물 탐지 범위와 장애물 위치 추정을 위한 간단한 센서 모델에 대해 기술한다. 셋째, 타원과 비타원 형태의 빔 패턴에 대해 각각, 장애물 탐지 시 위치 불확실성이 최소화되도록 중첩 초음파 센서 링을 설계하기 위한 지수를 정의한다. 넷째, 최소한의 빔 폭 중첩 보장과 과도한 빔 폭 중첩 회피를 위해 요구되는 중첩 초음파 센서 링의 구조적 사양에 대한 제한 조건을 유도한다. 다섯째, 주어진 중첩 초음파 센서 링의 반경에 대한 초음파 센서의 최적 사용 개수와 주어진 초음파 센서의 사용 개수에 대한 중첩 초음파 센서 링의 최적 반경을 결정한다. 본 논문 전반에 걸쳐, 대표적인 상용 저지향성 초음파 센서로서 Murata사의 MA40B8이 채택되었다.

• 한국음향학회지
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• 제18권7호
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• pp.75-79
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• 1999

다중채널 탄성파 음원배열에서 불발 음원에 따라 탐사 성능에 미치는 영향을 확인하기 위하여 음원배열의 빔 패턴과 원거리장 파형 변화를 비교 분석하였다. 원거리장 파형의 주신호 진폭은 전체 건 부피의 약 40%에 해당하는 음원들이 불발을 일으킬 경우, 탐사성능이 66% 정도 유지되는 것으로 확인되었다. 154㎐에서 같은 간격의 음원들이 불발 시에는 배열 형태와 관계없이 길이 및 폭 배열의 빔 폭이 동일하게 나타난다. 길이 배열의 빔 패턴에서는 불발된 음원의 부피가 증가됨에 따라 빔 폭이 41°에서 34°로 좁아지는 경향을 나타낸다. 따라서 부피가 작은 음원 배열일수록 빔폭이 좁고 양호한 파형이 생성되므로 작은 에너지가 요구되는 천부 지층탐사에 적합한 것으로 확인되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.946-949
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• 2010

철강회사의 열연 Slab 표면의 폭 두께를 측정하여 공정시에 이들 측정 데이터를 이용하여 양질의 제품 생산을 위한 공정 제어에 이용하고 있다. 이 경우에 카메라를 사용하여 측정하거나 레이저 스캐너를 이용하여 측정하고 있다. 본 논문에서는 카메라와 레이저를 이용하여 폭 두께를 측정하는 시스템을 구축하고 이렇게 구축된 시스템에서 레이저빔과 LED광원을 사용하였을 때 물체의 실제 길이와의 측정오차를 비교한다. 그 결과 LED광원을 이용하였을 경우 레이저의 경우와 유사하나 가격이나 생산현장의 환경을 고려하면 보다 효과적이라 하겠다. 또한 정밀한 측정을 요구할 경우 이 두 광원을 동시에 사용하면 양호한 결과를 얻을 수 있게 된다.