본 논문에서는 CRD(Cubical Residue Diffuser)를 이용하여 전자파 잔향실 내의 전기장 균일도를 향상시키고, 잔향실 내의 전기장 균일도가 최적화되는 CRD 면적비를 연구하였다. $1\sim3$ GHz 주파수 대역에서 Schroeder 방식의 CRD를 설계하였고, 전자파 잔향실 내의 전기장 분포 해석을 위해 FDTD(Finite Difference Time Domain) 수치해석이 이루어졌다. 해석결과 2 GHz에서 CRD의 면적이 잔향실 한쪽 내벽의 약 $40\sim80%$일 경우 전기장 강도 표준 편차가 낮고 균일하게 분포되었으며, 40 % 이하, 또는 80 % 이상의 면적에서는 표준 편차가 높게 나타났다. 특히 가장 나쁜 경우와 비교하여 44%일 때 전기장 균일도가 1 dB 향상됨을 알 수 있었다.
본 논문에서는 Schroeder 방식의 QRD(Quadratic Residue Diffuser)를 사용하여 전자파 잔향실 내부의 필드 균일도를 향상시키고, 전자파 잔향실 내벽 전체 면적 대비 QRD가 차지하는 면적비를 변화시키면서 필드 균일도를 향상시키는 최적의 면적비에 대하여 연구하였다. $1{\sim}3\;GHz$의 주파수 대역에서 QRD를 설계하였고, 전자파 잔향실의 전계 특성 및 필드 균일도 향상을 조사하기 위해 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 방법의 수치 해석이 이루어졌다. 2 GHz에서 QRD 크기가 잔향실 한쪽 내벽의 약 $30{\sim}60\;%$일 경우 표준 편차가 가장 작았으며, 20 % 이하, 70 % 이상에서는 점차로 필드 균일도가 나빠짐을 알 수 있었다. 특히 QRD의 면적이 30 %일 때와 적용되지 않은 경우를 비교한 결과, 전자의 경우 표준 편차가 후자의 경우에 비하여 1.53 dB가 향상되는 것을 확인하였다.
빠른 측정시간과 간단한 조작 기능의 장점 때문에 전자파 잔향실이 무선기기 성능 측정에 널리 쓰이고 있다. 본 논문에서는 전자파 잔향실 송수신용 및 보정용으로 쓰일 수 있는 10:1 광대역 역원뿔형(inverse conical) 안테나를 제안한다. 기존 전자파 잔향실에서 주로 사용하는 디스콘 안테나는 대역폭 제한으로 인해 복수의 디스콘 안테나를 대역 별로 교체해 가며 측정해야 하는 번거로움이 있다. 제안된 안테나는 빗변에 따라 임피던스가 선형적으로 변하는 역원뿔 구조를 방사체로, 전자파 잔향실의 금속 벽면 구조를 접지면으로 활용해 광대역 임피던스 매칭 및 전방향성 방사 특성을 갖는다. 3차원 전파 시뮬레이션 소프트웨어로 최적화된 안테나 모델을 3차원 프린터를 이용해 제작하여 측정한 결과, 목표 동작주파수 대역인 0.65~7 GHz에서 반사계수가 -10dB 이하, 방사효율이 70% 이상임을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 최근 건축공간에 있어서 음환경에 대한 관심이 놓아지면서 학교 건축물에 있어서 강의실내의 음환경을 측정하고, 학교건축물에 대한 음환경 기준을 확립하는 데에 기초자료와 필요한 제안을 하는 것이 목적이다. 현재 음환경 기준은 단순히 소음fp밸이나 잔향 시간과 같은 단순한 물리특성만을 기준으로 하고 있다. 여기서는 강의실 내의 잔향시간, D, STI 등외 물리지표와 설문조사 등 주관적 평가를 통해 새로운 음환경 기준을 제시하려고 한다. 여기서 사용되는 물리지표로는 TSP(Time-Streched-Pulse)신호를 사용하여 잔향시간과 D(Deutlichkeit), STI(Speech Transmission index)를 산출하였다. 강의실의 화자의 위치에서 1.5m 높이에 스피커를 놓고 청취자의 위치인 여섯 점에서 무지향성 마이크로폰을 1.2m 높이에 놓고 마이크로폰으로 들어온 임펄스 응답을 측정하고, 강의실 내의 잔향시간과 D, STI를 산출하였다. 다음에 설문조사를 실시하여, 앞에서 측정한 물리지표와 설문조사를 통해 얻은 주관적 평가와의 상관관계를 파악하였다.
이동통신 서비스의 급격한 증가로 인해, EMF(Electromagnetic field)노출의 생물학적 효과에 대한 많은 연구들이 수행되어져 왔다. 그러나 연구 수행에 있어서 필요한 무선 주파수 대역에서의 균일장 생성은 쉬운 일이 아니다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 전신노출 시 스템에서의 전기장과 SAR(Specific Absorption Rate) 분포 측정이 발전을 해왔다. 본 논문에서는 EMC 대용 챔버로의 활용 가능성이 높은 전자파 잔향실 챔버를 이용하여 동물 실험용 전신 노출 장치를 개발하였다. 설계된 전자파 잔향실은 시뮬레이션과 측정 데이터를 이용하여 시험영역의 균일장에 대한 유효성을 검증하였다. 마우스에 대한 전신노출 실험에 있어서, 노출된 전자파에 대해 SAR을 확인하기 위해서 FDTD수치해석 방법과 측정 결과를 비교하였다. 전자파 잔향실 내부에서의 전기장 분포 특성을 해석하고, 이러한 해석 결과들을 통계적으로 처리하였다. CDMA 이동전화 주파수 대역에서(PCS & Cellular 대역) 입력 파워 변화에 따른 실험상태에서의 마우스 전신 SAR 평균값 및 국부 최대값을 제시하였다.
잔향에 대한 인간의 주관적인 지각을 잔향기 설계에 객관적인 수치로써 반영하는 방법으로, 5 자유도 잔향 모델이 제안된 바 있다[1]. 5자유도 잔향 모델은 잔향에 대한 다섯 개의 객관적인 평가량들을 이용하여 시간에 따른 음 에너지 감쇠 곡선을 근사화한 것이다. 즉 5 자유도 잔향 모델을 이용하여 청취자가 원하는 특성을 갖는 잔향을 객관적으로 묘사할 수 있고, 이는 잔향을 합성할 때 잔향 필터의 설계 기준이 된다. 그러나 이 모델로부터 만들 수 있는 잔향 필터의 개수는 실로 무한하고, 그 중에는 인간이 듣기에 부자연스러운 합성음을 만들어 내는 경우도 있다. 즉 자연스러운 잔향을 만들기 위해서는 잔향 모델 외에도 부가적인 잔향 설계 기준이 필요하다. 시간, 주파수 영역에서 대표적인 특성을 갖는 몇 종류의 원음에 대한 청음실험을 통해, 필요한 잔향 설계 기준을 제시한다.
한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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pp.735-740
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1998
Acoustic performance of DICT's acoustic laboratory was evaluated. As a result, background noise and inverse squre law of an anechoic room were satisfied with ISO 3745 standard value. Also, reverberation time and standard deviation of sound pressure level distribution in reverberation rooms were within maximum error limit that was ruled on ISO 3741.
경량충격음레벨을 평가하기 위해서는 수음실의 잔향시간을 측정하여 규준화 바닥충격음레벨을 구하여야 한다. 본 논문에서는 규준화 바닥충격음레벨과 표준화 바닥충격음레벨을 구할 때 고려하는 보정레벨을 중심으로 등가 흡음력을 결정하는 잔향시간과 수음실의 체적을 변수요인으로 분석하였다. 그 결과 측정된 잔향 시간은 공간에 관계없이 기준보다 2배 이상 길게 나타났고, 등가 흡음력은 기준보다 침실의 경우 1/2 정도 작지만 거실의 경우 기준과 거의 유사하게 나타나 침실의 경우 두 보정레벨이 유사하지만 거실의 경우 전자가 후자보다 낮게 보정되는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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