본 논문에서는 부분 반사 반무한 방파제 또는 방파제 개구부에 사각으로 입사하는 파의 산란에 대한해석 해를 유도하였다. 유도된 해의 타당성을 검토하기 위하여, 완전 반사의 경우에 대하여, McIver 및 Bowen andMcIver가 1999년과 2002년에 각각 반무한 방파제와 방파제 개구부에 대하여 유도한 식의 결과와 비교하였다. 또한 유도된 해석 해를 이용하여 방파제의 반사계수와 파의 입사각이 항 입구에서의 정온도에 미치는 영향을 조사하였다. 방파제의 반사계수가 증가함에 따라, 그리고 파가 사각으로 입사함에 따라, 반사파의 영향으로 항 입구의정온도가 악화된다.
본 논문에서는 이중통신용 안테나 시스템을 위한 변형된 사각 루프 주파수 선택 반사기를 제안하고, 그 특성 을 해석하였다 변형된 사각 루프 주파수 선택 반사기를 해석함에 있어서 유전체의 영향과 주기적 배열구조임을 고려하기 워하여 파수 영역 방법(Spectral Domain Method)과 Floquet 이론을 도입하였으며, 수치해석 방법으로 는 rooftop basis function을 이용한 모멘트법을 적용하였다 해석결과로는 기존의 사각 루프와 변형된 사각 루프 의 전송 특성플 비교하였으며. 변형된 사각 루프의 경우 입사각과 편파 변화에 따른 전송 특성도 제시하였다. 수 치해석 방법의 타당성을 검증하기 위해 변형된 사각 루프 주파수 선택 반사기를 실제 제작 및 측정하여 수치해 석 결파와 비교하였다. 측정결과는 수치해석 결과와 비교적 잘 일치함을 보였다
본 논문에서는 협대역 간섭 광학 필터(narrow band interference optical filter)를 적용하여 광학적 잡음에 내성이 강한 차세대용 마일즈 감지 시스템을 구현하고자 시도하였다. 900nm의 레이저 파장에 대해 파장범위(wavelength range) 895~915nm의 협대역 간섭 광학 필터를 적용한 결과 시가전 상황에서 발생할 수 있는 강한 광학적 잡음에 내성을 갖는 감지 특성을 얻을 수 있었다. 그러나 청색천이(blue shift) 현상에 의해 마일즈 감지 시스템에 입사각 $30^{\circ}{\sim}90^{\circ}$ 구간에 감지 사각 영역이 발생하였다. 이 문제를 해결하기위해 굴절체를 이용한 입사각 산란 방법을 제안하였고, 디옵터 5.4의 오목 메니스커스 렌즈 굴절체(concave meniscus lens refractor)를 마일즈 감지 시스템에 적용하여 입사각을 산란시킨 결과 감지 사각을 없앨 수 있었다.
본 논문에서는 제작이 간편하고, 저렴하여, 설치가 용이한 Trihedral comer reflector를 연결하여 전방향(omni-directional)에서 전파를 입사방향으로 반사하도록 전파반사기를 설계한다. Scale-down된 사각(Square) 형태와 원형(circular) 형태의 Retroreflector를 제작하고 RCS(radar cross section)의 각도별 패턴 특성을 측정하여 이론적, 수치 해석적 계산과 비교한 결과를 보인다. 측정된 RCS 절대 값과 패턴을 이론식 및 시뮬레이션 수치 해석 값과 비교하여 데이터의 적정성을 분석한다.
본 논문에서는 횡파를 이용한 STAM 시스템을 이용하여 다층구조물에 대한 토모그라픽 영상을 복원함으로써 토모그라픽 영상의 분해능을 개선시키는 방법에 관하여 연구하였다. 먼저, STAM 시스템의 수조에서 초음파가 시료로 입사될 때 입사각도에 따라 발생되는 종파와 횡파에 대한 모드변환에 관하여 고찰하였다. 실험을 위하여 시료로 각 층이 서로 다른 패턴을 갖는 2층의 알루미늄을 가공하여 다층구조물을 제작하였으며, 시료에 횡파를 여기시키기 위하여 초음파변환기의 입사각을 18$^{\circ}$로 사각 입사시킬 수 있는 웨지를 가공하여 수조를 제작하였다. 본 실험에서는 동작주파수가 10MHz인 STAM 시스템을 이용하여 4중 프로젝션에 대한 토모그라픽 데이터를 영상처리하여 토모그라픽 영상을 복원하였으며 이를 기존의 종파를 이용한 토모그라픽 영상과 비교분석한 결과, 콘트라스트와 축방향 분해능이 향상되고 토모그라픽 영상을 복원할 수 있었다.
국내 위성통신용 Ku/Ka 대역 파라볼라 안테나에 적용될 수 있는 삼중 사각 루프 슬롯 배열 형태인 새로운 주파수 선택 반사기 구조를 제시하였다. 본 논문에서 설계, 제작된 주파수 선택 반사기 구조는 다층 유전체인 하니콤 위에 삼중의 사각 루프 슬롯으로 구성되는 단위 소자가 평면에 2차원적으로 주기적인 배열 형태를 지닌다. 주파수 선택 반사기를 제작하여 측정한 결과 계산 결과와 일치되었으며, 요구되는 사양대로 14/12 GHz대 주파수에서는 입사파의 대부분이 투과되는 반면, 30/20 GHz대 주파수에서는 전반사가 일어남을 확인하였다.
광파가 사각으로 입사할때 유전체층과 금속층에서 발생하는 편광상태의 변화를 분석하고 이것을 이용하여 금속박칵 양쪽에 각 한 층의 유전체 matching layer를 두어 넓은 대역에서 편광상태의 변화를 최소화기키는 박막계를 설계하였다. 45도 입사에 대하여 기준파장$(\lambda=550nm)$을 중심으로 기준파장의 10% 파장대역$(\DELTA\lambda/\lambda= 10%)$에서 목표 반사율을 0.5와 0.6으로 하여 입사광파의 편광상태의 변화를 최소화시키는 광학박막계를 설계하였다.
본 논문에서는 SLAM(Scanning Laser Acoustic Microscope) 시스템을 이용하여 고체 내부에 발생한 크랙의 깊이를 측정하는 방법을 연구하였다. SLAM 시스템은 초음파의 투과계수에 따른 그림자 영상을 재생시키므로 크랙 깊이에 대한 정확한 측정방법이 요구된다. 이를 위하여 시료에 초음파를 사각으로 입사시켜 얻은 SLAM 영상의 그림자영역과 시료내의 초음파 모드 변환에 대한 기하학적 구조를 이용하여 크랙의 깊이를 측정할 수 있는 방법을 제안하고 실험을 통하여 확인하였다. 실험을 위하여 알루미늄에 서로 다른 깊이로 수직형 라인-크랙의 결함을 갖는 시료를 가공하였고 시료에 초음파를 사각 입사시키기 위하여 20$^{\circ}$ 각도로 웨지를 제작하였다. 실험 결과, 크랙의 깊이가 증가할수록 SLAM 영상의 그림자 영역이 비례적으로 증가함을 보였고, 결함의 깊이에 대한 측정치와 실제치를 비교한 결과 약 6% 이하의 측정오차를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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