본 논문에서는 WLAN 시스템에 적용 가능한 이중 대역을 갖는 안테나를 설계, 제작 및 측정 하였다. 제안된 안테나는 CPW 급전 구조를 바탕으로 두 개의 선로로 구성되어 있으며 두 개 분기 선로의 길이 조정을 통해 이중 대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 수치를 얻기 위해 상용 툴인 HFSS을 사용하여 $L_5$, $L_8$, $W_3$, $W_5$, $W_9$ 파라미터에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 안테나를 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 FR-4 기판위에 제작하였다. -10dB 임피던스 대역폭을 기준으로 반사손실에 대한 측정결과, 2.4 GHz 대역에서 1,095 MHz (1.57~2.665 GHz) 그리고 5 GHz 대역에서 1,680 MHz (4.99~6.67 GHz)의 대역을 얻었으며 WLAN에서 요구하는 대역폭을 만족시켰다. 또한 WLAN 대역에서 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.
기존 공동주택의 구내통신 선로설비 중의 댁내배선은 대부분 버스 배선 형태의 구조로 아웃렛의 위치에 따라 브릿지 탭(Bridged Tap)이 존재하게 된다. 이 브릿지 탭은 높은 주파수 대역을 사용하는 고속멀티미디어 통신의 특정 주파수에서 반사손실의 특성이 저하되어 선로의 감쇠가 급격히 증가하여 전송성능을 저하시키고 있어 이에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 기존 주거용 공동주택의 대표적인 아파트의 구내선로 구조 및 댁내 배선환경을 파악하고, 현업의 구내통신설비를 모델링하여 시험모형을 제작하여 VDSL 서비스 성능을 측정하였다. VDSL 서비스 시 브릿지 탭에 의해 성능에 미치는 영향을 분석하여, 기존 구내통신 선로의 문제점을 파악하고, 향후 초고속 멀티미디어 서비스 수용에 적합한 구내통신 선로의 품질개선 방안을 제시하였다.
경부고속철도 2단계 구간에 도입된 열차무선시스템은 TETRA 기반으로 851MHz 대의 주파수를 사용하고 있다. 이와 같은 열차무선시스템에서 운행중인 차량과 지상과의 끊임없는 정보송수신을 위하여 전파 경로손실을 감안한 기지국 설계가 필수적이다. 본논문에서는 고속철도 선로에서의 측정데이터를 토대로, 열차무선의 전파 경로손실을 정량적으로 분석하였다. 열차무선 기지국 설계에서는 자유공간 전파 경로손실모델 및 Okumura-Hata모델이 사용되고 있는데, 이 모델들에 의한 예측치는 현장측정치보다 10dB 이상 작거나 20dB 이상 크게 나타남에 따라 고속철도 열차무선의 경로손실 예측에는 적합하지 않은 것으로 나타났다. 측정결과를 log-distance 경로손실모델에 적용하여 회귀분석을 수행한 결과 경로손실지수는 2.8~3.2의 범위로 나타났으며, 이 결과는 향후 고속철도 열차무선에서의 전파경로손실 예측에 적용할 수 있다.
본 논문에서는 K-커넥터를 사용하지 않고 다수의 전력증폭기를 WR-28 도파관에서 전력 합성하기 위해 마이크로스트립 전송 선로를 도파관으로 직접 변환하는 2가지 형태의 개방형 E-평면 프로브를 최적 설계하고, 이를 활용한 변환기를 제작, 평가하였다. 중심 주파수 35 GHz에서 ${\pm}500MHz$의 대역폭을 가지며, 0.1 dB의 삽입 손실과 20 dB 이상의 반사 손실을 목표로 변환기 설계가 진행되었으며, 제작 시 발생할 수 있는 지그 가공 및 조립오차에 대한 특성도 3차원 전자기 시뮬레이션을 통해 고려하였다. 16 mm와 26.57 mm의 마이크로스트립 선로를 가지는 back-to-back 변환기 구조를 제작하였으며, 35 GHz에서 변환기 당 약 0.1 dB의 우수한 삽입 손실을 얻었고, Ka 대역 전체 주파수 영역에서 평균 0.2 dB의 삽입 손실 특성을 보였다. 반사 손실의 경우, back-to-back 구조가 Ka 대역에서 15 dB 이상의 특성을 보여 변환기 자체로는 20 dB 이상의 값을 가지는 것으로 파악되었다.
일반적으로 고전압의 절연물로 사용되어 지고 있는 gas를 고기압으로 압축하여 사용하므로써 그 압력에 비례하여 절연내력을 증가시킬 수 있다는 사실을 알고 있다. 따라서 전력계통에서 그 사용전압이 점차 초고전압화 됨에 따라 그에 따른 절연물로써 압축가스의 이용이 증가일로에 있으며 어떤 압축가스를 사용하므로서 높은 절연내력을 얻을 수 있음은 물론이거니와 열적으로 안정하며 전도성이 좋고 또한 교류송전선로에 이용될때는 Corona가 발생하는 가능성도 적으며 유전손실도 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히 이러한 압축가스는 고전압발생장치, 고전압변환장치 및 고전압용 개폐기등의 절연에 상당히 많이 사용되고 있으며 5기압 정도의 부성기체는 고전압변압기나 Compact Substation의 절연물로써 점차 이용이 증가되고 있다.
본 논문은 배전 계통에서 부하 제약조건과 운전 제약조건을 고려한 손실 감소와 부하 평형에 대해 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘을 적용한 재구성 방법을 서술하였다. 네트워크 재구성은 수많은 연계 개폐기와 구분 개폐기의 조합에 의해 이루어지기 때문에 조합적인 최적화 문제이다. 이러한 문제는 수많은 조합에 제약조건까지 있어 해를 구하기가 쉽지 않을 뿐 아니라 국소 해에 빠질 가능성이 많다. 따라서 신경망 중에서 제약조건에 따라 신경망 구조에 영향을 미치지 않으면서 전역 최소해에 수렴하는 특성을 가진 시뮬레이티드 어닐링 기법을 이용하여 배전 계통의 선로를 재구성하였다. 시뮬레이티드 어닐링은 이론적으로 최적해가 보장되지만 무한대의 시간이 걸리기 때문에 현실적으로 적용할 때 해 공간을 탐색하는 규칙과 온도를 적절히 내리는 냉각 스케줄(cooling schedule)이 중요하다. 본 논문에서는 알고리즘 상에서 제약조건 위반 여부를 점검할 수 있는 제약조건과 페널티 상수(penalty factor)를 통해 목적함수에 반영하는 제약조건으로 나누어 모든 후보해를 가능해가 되게 하였고 기존에 사용되던 Kirkpatrick의 냉각 스케줄 대신에 후보해의 통계적 처리에 의해 온도를 내리는 다항-시간 냉각 스케줄(polynomial-time cooling schedule)을 사용하여 수행시간을 단축하고 수렴성을 높였다. 제안한 알고리즘의 효용성을 입증하기 위해 32, 69모선 예제 계통으로 테스트하였다.
본 논문은 배전 계통에서 부하 제약조건과 운전 제약조건을 고려한 손실 감소와 부하 평형에 대해 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘을 적용한 재구성 방법을 서술하였다. 네트워크 재구성은 수많은 연계 개폐기와 구분 계폐기의 조합에 의해 이루어지기 때문에 조합적인 최적화 문제이다. 이러한 문제는 수많은 조합에 제약조건까지 있어 해를 구하기가 쉽지 않을뿐 아니라 국소 해에 빠질 가능성이 많다. 따라서 신경망 중에서 제약조건에 따라 신경망 구조에 영향을 미치지 않으면서 전역 최소해에 수렴하는 특성을 가진 시뮬레이티드 어닐링 기법을 이용하여 배전 계통의 선로를 재구성하였다. 시뮬레이티드 어닐링은 이론적으로 최적해가 보장되지만 무한대의 시간이 걸리기 때문에 현실적으로 적용할 때 해 공간을 탐색하는 규칙과 온도를 적절히 내리는 냉각 스케줄(cooling schedule)이 중요하다. 본 논문에서는 알고리즘 상에서 제약조건 위한 여부를 점검할 수 있는 제약조건과 페널티 상수(penalty factor)를 통해 목적함수에 반영하는 제약조건으로 나누어 모든 후보해를 가능해가 되게 하였고 기존에 사용되는 Kirkpatrick의 냉각 스케줄 대신에 후보해의 통계적 처리에 의해 온도를 내리는 다항-시간 냉각 스케줄(polynomial-time schedule)을 사용하여 수행시간을 단축하고 수렴성을 높였다. 제안한 알고리즘의 효용성을 입증하기 위해 32,69모선 예제 계통으로 테스트하였다.
본 논문에서는 밀리미터파 대역에서 저손실 특성이 우수한 전송선로인 non-radiative dielectric(NRD) 도파로와 마이크로스트립 변이구조에 관해 연구하였다. 본 연구에서 이용된 변이구조는 apeture 결합을 이용한 것으로 NRD와 마이크로스트립 사이의 aperture 를 통하여 자계가 결합되는 원리이다. Aperture의 구조를 각각 직각사각형과 ridge 형태로 설계하였다. 비교를 위해서 설계된 마이크로스트립과 마이크로스트립 변이구조의 경우 aperture의 구조를 ridge 형태로 했을 때 직각사각형일 때 보다 삽입손실 특성이 개선되었고 더 넓은 대역폭를 가지는 것을 딸 수 있었다. NRD와 마이크로스트립 변이구조의 경우는 대역폭면에서 ridge 구조와 직각사각형 구조 모두 비슷한 특성을 보였다.
비대칭 결함선로의 등가회로 파라미터와 대역통 필터에 필요한 소자값을 대응시켜 3개의 공진기로 구성되는 광대역통과 필터를 실현시켰다. 중심주파수 9GHz에서 정규화 대역폭은 22%로 설계하였고 Supercompact을 이용하여 최적화하고 제작 실험한 결과 대역폭과 반사손실은 설계값과 잘 일치하였으나 삽입손실에서 0.7dB 정도의 차이가 있었다.
한정된 용량의 전송선로에서 데이터를 고속으로 전송하기 위해서는 데이터의 압축이 필요하다. 압축은 데이터의 양을 줄이면서 전송선로를 통한 데이터 전송은 빠르고 비용이 절감되도록 만들어 준다. 본 논문에서는 데이터 압축 소프트웨어나 하드웨어를 이용하여 데이터 통신의 응용에 어떻게 적용하는 과정을 전개하고 자 한다. 본 논문에서는 이 적용 과정에서 문제 시 되는 시스템이 원하는 효율과 시스템의 지연 문제를 해결을 위한 방안을 마련하고자 무손실과 다중이력을 지원하는 LZS압축시스템을 이용하여 실시간 데이터 압축전송 시스템을 구현하여 효율을 분석하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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