본 논문에서는 픽업프레임의 스트립 레이아웃 도를 작성하였다. 프레스 금형에 있어서 스트립 레이아웃 도는 제품 양산을 결정하는 중요 요인이다. 장착되는 다른 부품과의 간섭요인을 용이하게 수정하기 위하여 3D CAD/CAM 시스템을 적용하였다. 블랭크 레이아웃을 최적화하고 광폭배열로 스트립 레이아웃 하여 재료 이용률을 28.49%로 향상시켰다. 사용된 3D CAD/CAM 소프트웨어는 Unigraphics NX 4.0이며 12개 공정으로 스트립 레이아웃 도를 작성하였다.
기본적인 단층형 마이크로스트립 패치 안테나 위에 새로운 패치를 두고 그 패치에 코흐 곡선과 같은 프랙탈(fractal) 구조의 슬롯(slot)을 추가하였다. 이러한 구조는 주파수 선택적 평면(FSS, Frequency Selective Surface)의 영향으로 마이크로스트립 패치 안테나의 이득 향상과 더불어 광대역화 기법으로 활용될 수 있다. 향후, 다양한 프랙탈 모양의 슬롯에 의한 주파수 선택적 평면(FSS)의 구조를 변형하여 프랙탈 구조적 변화에 따른 마이크로스트립 안테나의 특성 변화에 대한 연구가 필요하다.
본 연구에서는 콘크리트 섬유보강플라스틱(FRP)로 보강된 철골보의 정적 휨하중상태에서 휨거동에 관한 실험결과를 제시하였다. 아라미드섬유 스트립과 탄소섬유 스트립으로 보강된 4개의 실험체를 제작하였으며, 1개의 기준실험체를 제작하였다. 이중 두 실험체는 부분보강방식으로 보강되었다. H빔은 두 종류의 파괴모드를 가지고 있는데, (1) 부분보강 실험체에서는 FRP 스트립이 탈락(debonding)되는 파괴모드를 보이고 있으며, 전면보강 실험체에서는 FRP 스트립이 파단(rupture)되는 거동을 보이고 있다. 실험결과 16%의 휨내력 상승효과를 관찰하였다.
본 논문에서는 무선 근거리 지역 통신망(WLAN: Wireless Local Area Networks)용 광대역 2층 H-형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계한다. 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭을 개선하기 위해서 기생패치를 부가하여 다층배열한다. 그리고 안테나의 크기를 줄이기 위해, 기본 방사소자와 기생패치는 10개의 단락봉으로 단락된 H-모양의 패치로 설계한다. 마이크로스트립 안테나는 모멘트법으로 작성된 ENSEMBLE ver 5.0의 소프트웨어를 사용하여 설계하고 실험치와 비교한다. 제작된 안테나의 대역폭은 5.46㎓에서 740㎒(13.5%)이며, 이것은 계산치 770㎒(13%)와 거의 근사하다. 또한 동일 주파수에서 동일 기판에 설계된 안테나 크기는 반파장 구형 마이크로스트립 패치 안테나에 비해 71.5%로 축소되었다.
본 논문에서는 액정용 실드 케이스 (Shield Case)의 스트립 레이아웃 도 작성하였다. 프레스 금형에 있어서 스트립 레이아웃 도는 제품 양산을 결정하는 중요 요인이다. 장착되는 다른 부품과의 간섭요인을 용이하게 수정하기 위하여 3D CAD/CAM 시스템을 적용하였다. 블랭크 레이아웃을 최적화하고 광폭배열로 스트립 레이아웃 하여 재료 이용률을 60.17%로 향상시켰다. 또한 얇은 소재두께로 인해 변형 발생이 예상되는 노칭부위에 집중적으로 비딩공정을 추가하여 제품의 평탄도를 요구사항에 맞게 적용하였다. 사용된 3D CAD/CAM 소프트웨어는 Unigraphics NX 3.0이며 12개 공정으로 스트립 레이아웃 도를 작성하였다.
본 논문에서는 마이크로스트립 사각 개방 루프 다중 Split Ring 공진기 (OLMSRR)를 이용하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성을 줄이기 위한 새로운 구조를 제안하였다. 이러한 특성 실현을 위하여 마이크로스트립 사각 개방 루프의 형태를 갖는 사각 형태의 다중 Split Ring 공진기 (MSRR)에 대하여 연구하였다. 일반적인 마이크로스트립 선로 공진기뿐만 아니라 위상 잡음 특성을 개선하기 위하여 제안된 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 마이크로스트립 사각 개방 루프 Split Ring 공진기 (OLSRR)와 비교할 경우에도 마이크로스트립 사각 개방 루프 다중 SRR는 더 큰 결합 계수를 갖으며, 이로 인하여 얻을 수 있는 더 높은 Q 값을 통하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄 일 수 있다. 1.7 V의 공급 전력을 갖는 전압 제어 발진기는 주파수 조절 범위, $5.746\;{\sim}\;5.84\;GHz$에서 $-124.5\;{\sim}\;-122.0\;dBc/Hz$ @ 100 kHz의 위상 잡음 특성을 갖는다. 이 전압제어 발진기의 Figure Of Merit (FOM)은 동일한 주파수 조절 범위에서 $-203.96\;{\sim}\;-201.6\;dBc/Hz$ @ 100 kHz를 갖는다. 기본적인 마이크로스트립 선로 공진기, 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기, 마이크로스트립 사각 개방 루프 SRR를 이용한 전압 제어 발진기와 비교할 경우, 제안된 공진기를 이용한 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성은 각각 25.66 dB, 8.34 dB, 4.5 dB 개선되었다.
사람과 전자기기들은 우리 주변의 환경 속, 특히 병원의 자기 공명 영상(Magnetic resonance imaging, MRI) 장비 또는 군용으로 사용되는 전자기 펄스(Electromagnetic pulse, EMP) 장비, 그리고 수많은 전자파를 만들어 내는 장치들에 노출되는 경우가 잦아졌다. 이러한 전자파는 사람과 전자기기에 유해하고, 이를 차폐하기 위해 사용되는 것 중에 하나가 핑거 스트립이다. 핑거 스트립은 열전도성이 좋기 때문에 전자파를 흡수하여 열로 변환한다. 이 특징을 효과적으로 이용하여 전자파 차폐가 필요한 실내의 특수 문짝에 핑거 스트립을 설치해서, 전자파로부터 사람과 전자기기들을 보호한다. 본 연구에서는 핑거 스트립의 주 고장모드에 영향을 주는 가속인자로 하중을 선택하여 가속수명시험을 실시한다. 가속수명시험의 결과로부터 핑거 스트립의 실사용조건 수명을 예측하며, 동일한 조건에서 실시한 수명 시험 결과와 비교하여 가속수명시험의 유효성을 평가하고자 하였다.
본 논문에서는 GPS 수신용 안테나인 T형 슬릿을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 제작하였다. T형 슬릿을 삽입한 마이크로스트립 패치 안테나는 슬릿이 없는 패치 안테나 보다 낮은 주파수에서 공진한다. 이것으로부터 패치의 크기를 축소시킬 수 있다. T형 슬릿를 갖는 마이크로스트립 패치 안테나의 공진 주파수를 계산하기 위하여 패치 표면의 전류 분포로 부터 공진 주파수 공식을 유도하였다. Ensemble 6.0을 이용하여 근사식의 정확성을 검증하였다. 이렇게 구해진 공식을 이용하여 1.575GHz에서 동작하는 최적의 안테나를 설계하였으며, 그 결과 T형 슬릿을 갖는 안테나의 경우 29%까지 안테나의 크기를 감소시킬 수 있었다. 또한 슬릿을 갖는 마이크로스트립 안테나는 대역폭은 매우 좁기 때문에 협대역 특성을 개선하기 위해 구형 슬릇을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제작된 T형을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나의 공진 주파수는 1.575GHz이고 대역폭은 50MHz를 얻었다.
본 논문에서는 근접 감지 사스템에 사용하기 위한 800 MHz대 스트립 할로 안테나를 유전율이 6.15인 유전체 기판을 사용하여 제작하였다. 유전체가판에서 스트립 할로 안테나를 구성하는 스트립 폭(w)과 간격(s), 그리고 안테나의 유효길이는 이론적인 시뮬레이션과 많은 반복설험을 통해서 최적조건을 찾았다. 그러나 이 안테나를 근접감지기에 설치할 경우, 무한 접지면이 아닌 한정된 원형 접지면 위에 설치한 스트립 할로 안테나로서 임피던스를 측정한 결과 16.5+j1.1[$\Omega$]이었다. 이 안테나의 정합 특성을 개선하기 위하여 유전체 기판의 뒷면에 실험에 의해 설계된 정합부를 구현함으로서 스트립 할로 안테나의 정합 특성을 크게 향상시켰디. 정합부를 갖는 스트립 할로 얀테나의 임피던스는 43.79-jO.04[$\Omega$]으로 측정되었으며, 이 안테나의 복사패턴의 3 dB 빔폭은 약 $90^{\circ}$로 측정되었다
두께가 얇은 스트립의 권취공정에서는 맨드렐과 함께 슬리브가 사용된다. 이때 스트립과 슬리브의 응력분포는 코일의 좌굴 및 슬리브의 두께 결정에 중요한 요인으로 작용한다. 하지만 스트립 권취 시 압력이 과도하게 누적됨에 따라 이를 실측하는 데에는 어려움이 있다. 이에 본 논문에서는 권취공정에 대한 유한요소모델을 수립하였다. 제안된 모델을 이용하여 슬리브의 반경, 원주방향 응력 및 스트립 층간 응력에 대해 분석하였다. 스트립 두께 변화에 따른 응력분포를 확인하였으며, 1 mm 스트립의 경우 권취 시작점에서 6.3배 큰 응력이 발생하였다. 맨드렐이 제공하는 반력에 의해 스트립 90 mm 적층 시 슬리브의 반경방향 응력이 선행이론대비 14.8 % 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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