본 연구는 통합 구조설계 시스템의 구축에서 객체지향적인 방법론을 도입하여 건축 구조물을 객체모델링하고, 구조해석 객체모델(Structural Analysis Object Model, SAOM)과 구조설계 객체모델(Structural Design Object Model, SDOM)을 개발하여 통합 구조설계 시스템의 원형(Prototype)을 제시한다. 구조해석 객체모델은 구조부재를 모델링한 것으로 유한요소법을 이용하역 구조물의 해석을 실시하며, 구조설계 객체모델은 한국 강구조 기준에 의해 구조부재의 적합성을 검토하도록 모델링 하였다. 이 두 모델은 통합 구조설계 시스템을 구축하는데 유용하도록 의미 추상적이고, 캡슐화되고, 재사용성이 높다.
본 논문에서 고려된 저궤도 위성은 고정형 태양 전지판을 가지기 때문에 낮구간(daylight) 동안에 태양전지판이 태양지향(sun-pointing) 자세를 유지하고, 관측 임무 수행을 위해 태양 전지판 방향과 반대방향에 위치한 탑재체가 지구지향(nadir-pointing)이 되도록 자세를 변경한다. 이 때 낮기간의 대부분을 차지하는 태양지향 자세에서는 위성 패널(panel)로 입사하는 외부 열환경 요인이 지구 복사열과 알비도(Albedo)이기 때문에, 비교적 안정적인 열환경 조건을 가지고 있다. 이에 반하여, 관측 임무를 수행하는 궤도 10% 정도의 지구지향 자세에서는 위성의 열환경 조건에 가장 지배적인 영향을 주는 태양광이 위성 패널에 영향을 준다. 비록 위성이 비교적 짧은 시간 동안에 지구 지향의 자세를 유지하지만, 이러한 열한경 조건의 변화 때문에 위성의 열설계에서 지구지향의 임무 자세에 따른 열적 영향에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 열해석 모델에 관측 임무 구간 동안의 지구지향 자세를 반영한 열해석 결과를 통하여 그 영향을 알아보았다.
레이더 영상의 품질은 영상레이더 탑재체 뿐만 아니라 위성 본체의 성능에 크게 좌우되기 때문에, 영상레이더 위성의 영상형성구조분석(Image Chain Analysis)은 위성체 설계단계에서 가장 중요한 해석들 중 하나이다. 특히, 위성체 지향 및 안정화 오차는 탑재체 고유 설계에서 유도되는 영상 품질에 가장 나쁜 영향을 끼친다. 이 연구에서는 위성체 지향 및 안정화 오차로 인한 레이더 영상 품질 저하를 분석하기 위한 영상형성구조분석 알고리즘이 개발되었다. 개발된 소프트웨어는 궤도 모델, 자세제어 모델, 영상레이더 탑재체 모델, 클러터 모델, 영상처리 모델로 구성된다. 이 해석을 위해, $5km{\times}5km$의 관측폭을 가지는 1m고해상도 모드 레이더 영상의 원시 데이터를 시뮬레이션하고, 영상처리를 수행하였다 영상 품질을 분석하기 위해 영상 내에 총 25개 점표적들을 생성하였다. 이 연구의 결과, 레이더 영상의 방사 정밀도는 위성체 지향오차에 가장 많은 영향을 받는 것으로 해석되었으며, 최고의 영상 품질을 만족시키기 위해서는 위성체 자세제어 시스템의 성공적인 설계가 가장 중요하다.
본 고에서는 객체지향설계 및 프로그래밍 기법의 기본적인 개념과 구조설계 전산화에 관한 원론적인 사항에 대하여 고찰하여 보았다. OODP는 이미 S/W 개발분야에서 일반화된 기법이며, 한 때 큰 관심을 모으다 결국 실용화에 실패한 인공지능 또는 전문가시스템고는 달리, S/W 개발 및 유지관리에 큰 발전을 가져오고 있다. 객체 단위에 의한 데이타 및 함수의 통합모듈화, 추상화 및 정보은닉에 의한 객체의 독립성 확보, 객체지향 프로그래밍 언어의 탁월한 이식성, 객체추가에 의한 대규모 S/W의 점진적 개발, 상송성 및 다형성에 의한 프로그램 코드의 재사용성 등은 S/W의 부품화를 가능케 하고 S/W 신뢰도를 크게 높혀 주고 있다. OODP는 구조설계 전산화에도 적합한 기법으로 판단된다. OODP 기법은 전산전문가들의 도구가 아니며 각 분야 전문가들이 자기 분야의 전산화를 위해 사용하는 도구이다. 과거 우리가 fortran을 익혀 구조해석용 S/W를 개발했듯이 이제는 OODP 기법을 익혀 적극적으로 우리 문제에 활용한다면, 우리 분야 전산화 수준을 높히는데 크게 도움이 될 것으로 기대된다.
객체 지향 방법론을 이용한 소프트웨어의 개발은 최근에 대중적인 개념으로 자리를 잡고 있다. 이러한 객체 지향 개념은 전통적인 구조화 개발 방법론과 많은 차이점을 가지고 있다. 따라서 소프트웨어의 품질 특성을 평가하는 메트릭스도 객체 지향 개념에 맞게 재정의되는 연구들이 많이 이루어지고 있다. 이 논문에서는 이러한 메트릭스를 품질 측정 척도의 관점에서 객체 지향의 핵심 개념으로 평가하였다. 그리고 이를 바탕으로 품질 척도로서의 기능을 잘 발휘하는 메트릭스를 선별 적용하고, 적용한 결과를 사용자에게 해석하여주며, 코딩 스타일도 함께 검증하여서 사용자에게 실질적인 도움이 될 수 있도록 도구를 설계 및 구현하였다.
다언어간 번역을 지향하는 기계번역시스템의 개발을 위해서는, 의미 이해기반의 해석기술과 언어에 독립적인 생성기술의 설계가 기본이므로 원시언어와 목표언어가 어느 한쪽의 언어지식에 의존하지 않고 언어형식화가 가능한 중간언어 구조를 설정하는 것이 중요하다. 따라서, 한국어를 중심으로 하는 다언어 번역의 설계에서는 비교적 문구조의 정형화가 이루어진 영어와는 달리 어순 배열의 자유도가 높고 조사의 격표시로 문장구조가 결정되는 한국어의 특성을 고려한 해석 및 생성 메카니즘이 필요하다. 본 논문에서는 문장에 내포된 심층의미의 중간 표현으로써, 단어의 의미를 개념화시킨 개념소(Conceptual Primitive)간의 의미적 결합관계를 나타내는 개념 그래프(Conceptual Graph)를 채택하고 설계한 다언어 번역지향의 중간언어기반 번역시스템에 대하여 기술한다.
본 연구에서는 수평면에 대해서 양방향성을 갖고 접지면을 향해서 주빔이 25$^{\circ}$의 기울기로 지향하도록 설계된 대칭 SSAIP(Strip, Air, Inverted Patch) 구조의 슬롯 결합 back-to-back 마이크로스트립 위생배열 안테나를 설계, 제작하였다. 이 구조의 안테나는 2-섹터 셀 사이트에서 기지국 또는 중계기의 지향성 안테나에 적용할 수 있으며, 도로 환경에 따라 지향각 25$^{\circ}$를 기준으로 약 $\pm$$10^{\circ}$정도 빔을 틸트할 수 있도록 위상기와 결합된다. 안테나는 공동모델을 이용하여 해석하고 앙상블로 설계한다. IMT-2000의 상.하향 링크 주파수 범위인 1.885~2.2GHz에서 안테나를 측정한 결과 임피던스 대역폭은 약 21%이였으며, $\pm$37$^{\circ}$의 지향각 오차를 보였다.
사용자와 개발자의 컴퓨터 환경은 시간이 지날수록 객체지향 환경으로 변화하고 있다. 초기에는 소프트웨어 개발단계에 객체지향 기술이 적용이 되었으나, 최근에는 운영체제와 같은 사용환경에도 기술이 적용되고 있다. 또한 과거 운영체제에서는 순차적이고 반복적인 작업을 쉽게 하기 위해 스크립트 언어를 많이 사용하였으나 이와 같은 스크립트 언어는 객체지향 방법이 적용된 사용환경에서는 적합하지 않은 무제점이 있다. 따라서 객체지향 기술을 사용할 수 있는 스크립트 언어에 대한 요구가 증가하였고, 자바스크립트도 그런 요구의 일부를 만족시키는 언어이다. 그러나 현재까지 사용되는 자바스크립트 해석기는 시스템에서 제공되는 객체만이 사용가능했으며 언어명세에도 기능확장을 위한 방법이 정의되어 있지 않다. 따라서 추가적인 기능확장을 위한 방법이 제공되지 않는 단점이 있다.
본 논문에서는 수직면내 지향성 패턴 수평면내 무지향성 패턴을 갖는 26 GHz 대 옴니안테나를 반사경 안테나를 이용하여 설계하고 제작하였다. 설계한 안테나의 복사특성을 고찰하기 위하여 개구면전계법을 사용하여 안테나를 해석하고 계산결과를 측정치와 비교하였다. 설계안테나의 측정결과는 계산치에 근접한 것으로 나타났다. 이 논문에서 설계된 안테나는 반사경 옴니안테나로 사용가능하며 복사특성 고찰을 위한 해석방법도 반사경 옴니안테나의 해석에 사용될 수 있음을 확인하였다.
개영역(open boundary) 내의 변환기에 대한 음장 특성은 경계 조건이 좌표계와 정합되는 특수한 경우 헤름홀쯔 방정식풀이로 그렇지 않은 복잡한 형태의 음장에 대해서는 경계적분법이나 근사해법으로 얻어진다. 그러나 최근 이러한 문제들은 발달된 컴퓨터의 계산능력으로 유한요소법이나 경계요소법을 이용한 수치해법으로 해결되고 있다. 본 연구에서는 경계조건 변화에 따른 원통형 압전변환기의 방사임피던스 및 지향특성을 유한요소법 및 하이브리드형 무한요소법을 이용하여 구하고 기존의 해석적 결과와 비교하여 수중용 변환기 제작의 설계에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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