해양구조물 설계시 급격한 파랑에 의한 충격력은 구조물 안전을 위한 중요한 설계인자이다. 이러한 충격력은 과도한 하중이 극히 짧은 시간 사이에 발생하는 현상으로 실험적 또는 수치해석적으로 해석하기 매우 어려운 문제이다. 본 연구에서는 급격한 파랑에 의한 충격력을 해석하기 위하여 수치파수조를 이용하여 N.S. 방정식에 기반한 수치해석을 수행하였다. 임의파를 선형중첩에 기반하여 조파기를 작동시켜 재현하였고 다블록격자하에서 수직실린더에 작용하는 충격력을 수치해석하였다. 한편 자유표면은 V.O.F. 및 local height function을 이용하여 추적하였다. 수치해석 검증을 위하여 수치해석 및 실험 결과와 비교를 수행하였는데 비교적 만족할 수 있는 결과를 확인하였으나 해양구조물 설계시 유용한 결과를 얻기 위해서는 쇄파와 같은 극한파 재현과 극한파에 의한 충격력에 대한 많은 연구가 지속되어야 함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 다층형 결합 선로를 이용한 PSK 반송파 신호 복원 회로를 해석하고 설계 제작한다. 다층형 결합 선로 구조의 coupled line으로 구성되는 반송파 복원 6단자 소자는 다층형 구조를 가지며, 수신 전처리부의 6 단자 위상 상관기 구조와 동일한 구조를 갖는 일원화된 수신 구조 구현이 가능하다. 아울러 다층 결합 선로 6 단자 위상 상관기를 이용한 RML 기반 다중 모드 동기 복조형 반송파 신호 복원이 가능한 다층형 결합 선로 반송파 복원 회로 구조를 제안한다. 설계 제작된 다층형 결합 선로 구조 반송파 복원회로에 의한 직교 위상편이 방식 신호의 반송파 신호는 일정한 위상값과 반사 소자에 의해 발생되는 ${\pm}3o$ 이내인 위상차를 갖는 양호한 PSK 반송파 신호 특성을 나타내었다.
크기가 작은 구의 전파흡수체의 설계 방법을 제시하였다. 산란현상을 물리적인 관점에서 보면 크기가 작은 구의 역산란파는 반사파뿐만 아니라 회절파에 대한 영향을 함께 고려하여야 한다. 본 방법으로 구한 전파흡수체를 크기가 작은 구에 코팅하였을 경우 기존의 무한 평면으로 가정하여 구한 전파흡수체 보다 우수한 흡수 성능을 보인다.
뉴젠어항의 배후 취락인 아시자키(芦崎)지구는 호안 제방을 넘은 파도가 취락내로 흘러들어와 사상자 16명, 주택의 전반파 11동, 침수 117동 등 큰 피해를 일으켰다. 뉴젠어항 해안에는 재해를 입은 해안 보전시설의 배후취락 피해도 심각하여 원형복구가 아닌 재해발생 파랑을 고려하여 설계파를 재검토, 필요 최소한도의 복구공사를 실시하게 되었다.
본 논문에서는 PHEMT 소자를 이용하여 100mW급 중전력 주파수 3체배기를 설계하였다. 이 주파수 3체배기는 목적하는 주파수 7.2 GHz를 얻기 위하여 2.4 GHz 입력주파수를 정수 체배하여, 3차 고조파를 발생시키는 비선형 소자를 이용하였다. 이 3체배기는 로드-풀 시뮬레이션을 이용하여 설계하였고 출력단에서 기본파와 2차 고조파를 억압하기 위하여 노치필터를 이용하였다. 설계된 3체배기는 출력전력이 21 dBm, 체배 이득이 6 dB이며 기본파는 약 20 dBc, 2차고조파는 약 30 dBc의 고조파억압특성을 나타내었다.
디지털 위성방송 수신용 QPSK복조기에서 반송파 위상 오차의 발생으로 인한 문제점을 해결하기 위해서 반송파 복원 회로가 요구된다. 기존 반송파 복원 회로의 NCO(Numerically Controlled Oscillator)는 Look-up table을 갖는 구조로 되어있어 전력 소모가 큰 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 전력소모를 줄이기 위해 Look-uptable을 사용하지 않는 조합 회로의 구조로 NCO를 설계하였다. 제안된 NCO의 소비 전력을 비교해보면 Look-uptable을 사용한 NCO의 경우 175(7)이고 새로운 구조의 NCO는 24.65(7)의 결과로 전력소모가 약 1/8로 감소됨을 확인하였다. 또한, 설계한 반송파 복원 회로를 사용하여 위상 오차를 보정해 줄 수 있다는 것을 모의실험을 통해 확인하였다.
제주 외항의 2단계 항만시설 사업으로 동방파제, 동방파호안, 접안시설, 친수호안, 접속호안 등 2,374m 구간에 대해 방파제 내파 안정성과 반사파 저감을 위한 단면계획을 통해 설계에 반영하였으며 지반 침하 및 지진피해 최소화를 위한 구조물의 사용 및 내구성을 중대시켰으며, 특히 크루저 선박의 본격취항을 대비한 친수공간개념의 도입에 많은 노력을 기울였다. 대상 사업지는 지형적 특성상 복잡한 형태의 고파랑이 작용하므로 방파제의 설계파를 7.3m로 상향조정하였고, 방파제 제간부에 발생하는 충격쇄파압에 대한 안정을 확보하기 위해 소파블록 피복케이슨제를 적용하였다. 제주도가 가지는 국제적 위상에 맞추어 국제미항개발, 레저형 웰빙공간조성 및 제주항이 가지는 자연적 특성을 반영하여 친수 방파제와 호안 및 배후시설의 친환경적인 배려를 최대화 하였다. 해양 생태계 보호를 위하여 해조류 서식지 및 해중림 조성 등 생태복원계획도 수립하였다.
본 논문에서는 3상 정류기부하에서 주로 발생하는 5차, 7차등의 저차 고조파를 제거하기 위하여 간단한 구조와 경제성이 있는 Single-tuned Second-order Filter를 설계하였다. 사례연구는 원자력발전소 무정전전원계통(UPS)의 임의의 한 모선을 대상으로 하였으며 계통을 모델링하여 분석한 결과를 토대로 수동필터를 설계하였다. 설계된 필터는 범용 컴퓨터프로그램인 PSIM을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 시뮬레이션 결과 해당차수의 고조파를 현저하게 감소시키는 양호한 결과를 얻었다.
광도파로열 격자(AWG :Arrayed Waveguide Grating) 파장 필터는 전광 네트웍(All Optical Network)을 실현하는 매우 중요한 핵심 소자 중에 하나이다. 광도파로열 격자 파장 필터와 같은 광도파 소자를 해석 및 설계시 수학적인 해석이 필요하며, 가장 대표적인 방법은 BPM(Beam Propagation Method)이다. 본 논문에서는 Paraxial BPM과 Wide Angle BPM을 InP/InGaAsP/InP 광도파로열 격자 파장 필터 해석에 적용시켜 정화도의 차이를 고찰해 보았다. WA-BPM을 구현하기 위하여 저차의 Pade Approximant를 적용하였다. 광도파로열 격자 파장 필터의 SLL(Side Lobe Level)과 삽입손실(Insertion Loss)을 비교하여 분석하였다. 광도파로열 격자 파장 필터를 정확하게 해석 및 설계하기 위해서는 고차의 WA-BPM을 사용해야 함을 확인하였다.
갈릴레오 위성시스템의 정확한 위치 확인을 위해서는 기본적으로 정화한 반송파 추적이 이루어져야 한다. 주파수 오차를 추적하기 위한 FLL은 전파 도달 시간의 변화를 발생시키는 동적 음력에 강인하지만 정확한 반송파 추적이 어렵다. 반면 위상 오차를 추적하기 위한 PLL은 정확한 반송파 추적이 가능하지만 동적음력에 약하고 높은 동적음력에서 반송파 추적성능이 저하된다. 본 논문에서는 갈릴레오 L1F 신호에서 높은 동적응력에서도 정확한 반송파 추적이 가능하도록 FLL과 PLL의 상호 보완적인 운용과 FLL지원의 PLL 루프필터를 적용한 반송파 추적루프를 설계하였으며, 모의실험을 통하여 제안한 기법의 성능을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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