• 제목/요약/키워드: 전자파산란

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레이더 신호 간섭의 최소화를 위한 풍력 발전기 설계 (Design of Wind Turbines for Reducing Interference to Radar Signals)

  • 박강국;진희철;김경태;김효태;김진봉
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.533-540
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    • 2012
  • 풍력 에너지는 많은 이점으로 인해서 그 사용량이 증가하고 있다. 많은 나라에서 유가 폭등과 기후의 다변화로 인해 전력 사용량이 증가하여 풍력 발전 단지 설치를 추진하고 있다. 그러나 풍력 발전기는 군 레이더 시스템의 성능을 방해하는 왜곡을 일으키는 설비이다. 풍력 발전기의 대용량화로 인해서 풍력 발전기의 크기가 커지게 되어 해안가의 풍력 발전기는 군 레이더 시스템에 군사 표적으로 오인하게 한다. 그래서 본 논문은 풍력 발전기에서 나타나는 레이더 산란 신호의 최소화를 위한 방안을 나타내었다. 구체적으로 풍력 발전기의 각 부분들의 레이더 산란 신호 최소화를 위한 방안을 나타내었다. 레이더 신호 간섭 최소화를 위한 방법은 전투기의 스텔스 디자인 개발 기술을 기반으로 하고 있다. 그러나 풍력 발전기의 레이더 산란 신호 감소를 위한 구현은 비록 전투기 스텔스 디자인 개발 기술을 기초로 하고 있지만, 현재 중요한 시도이다. 본 논문에서는 풍력 발전기의 레이더 신호 간섭을 최소화하기 위해서 다양한 기법들을 풍력 발전기에 적용하였다. 풍력 발전기의 타워 및 날개 부분에 대한 두 가지 기법 적용을 통해서 풍력 발전기의 레이더 단면적 감소 효과가 나타남을 알 수 있다.

표면 전류를 기반으로 한 유한 배열 I-모양 메타물질의 TM 편파 전자기 산란 모델 (Scattering Model of TM Polarized Electromagnetic Wave by Finite I-Shaped Metamaterial Array Based on Surface Current Model)

  • 장지웅;이해승;고일석;서일성;이용식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.664-670
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    • 2014
  • 일반적으로 메타물질의 성질은 무한히 배열된 단위 셀 구조로 해석한다. 그러나 실제 응용 구조의 설계/구현 과정에서 메타물질은 유한하게 배열할 수밖에 없고, 유한 배열의 효과를 해석하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 유한한 대형 배열 메타물질 구조의 산란 특성을 full-wave 해석 없이 계산하기 위한 방법을 제안하였다. 제안한 모델은 다음과 같다. TM 편파에 대해 유한히 배열한 메타물질 구조의 표면 전류와 무한 배열 표면 전류 비를 4차 다항식으로 근사하였다. 다항식의 계수를 금속 패치의 물리적 길이에 대한 함수로 계산하여, 임의의 I-모양 메타물질이 균일하게 배열된 유한 배열 구조의 전류 분포를 쉽게 계산할 수 있다. 그리고 제안된 전류 분포 모델을 기반으로 예측한 표면 전류를 통해 유한한 메타물질 배열 구조의 산란파를 계산하였다. 또, 제안한 모델을 이용하여 계산한 레이더 반사 단면적(Radar Cross Section: RCS)을 측정 결과와 비교함으로써 제안한 모델의 정확도를 실험적으로 확인하였다.

H(2,4) 기법을 기반으로 한 저분산 FDTD 기법의 손실 매질의 광대역 해석을 위한 최적화 방법 (Optimization of Extremely Low Numerical-Dispersion FDTD Method Based on H(2,4) Scheme for Wideband Analysis of Lossy Dielectric)

  • 오일영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.225-232
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    • 2018
  • 본 논문은 H(2,4) 기법을 기반으로 한 저분산 유한차분 시간영역법(Finite-Difference Time-Domain: FDTD)을 이용하여 상수 도전율과 비유전율을 갖는 유전체의 광대역 전자기 특성을 정확하게 해석하는 방법을 제안했다. 수치분산오차를 최소화하기 위해서 제안한 FDTD 기법에서 이용하는 세 개의 변수의 최적값을 계산하였다. 잘 알려진 정확한 FDTD 기법들과 제안한 FDTD 방법으로 2차원 원형 유전체 실린더의 광대역 산란 문제를 계산하였고, 그 결과를 이론값과 비교하여 제안한 방법의 우수성을 검증하였다.

차량 속도 제한 사전 경보기용 전압 제어 발진기 설꼐 (A Design of a VCO for an Advance Warning System of the Vehicle′s Speed Limitation)

  • 김동현;최익권
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.1075-1081
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    • 2004
  • 본 논문에서는 PHEMT의 소 신호 산란계수를 이용하여 일본에서 사용하는 X-band 대역의 차량 속도 사전 제한 경보기용(Radar Detector) 전압제어 발진기를 설계 제작하였다. 전압 제어 발진기를 구현하기 위해서 넓은 동조 범위와 직렬저항이 0옴인 바렉터 다이오드를 사용하였고, 트랜지스터의 작동전압과 공진 주파수를 결정하는 마이크로 스트립 선로와 바렉터 소자와의 반사계수를 조정하여 위상잡음은 10kHz 오프셋에서 -85 dBc/Hz, 기본 주파수 신호 출력 크기는 +4.5 dBm, 제2고조파 억제는 -25.6 dEc를 얻었다. 본 논문에서 제작한 샘플이 감도에서 기존 제품들보다 우수한 특성이 나오는 것을 확인할 수 있었다.

지구곡률을 고려한 레이다 수신신호 계산 방법 및 실험적 검증 (Calculation of Radar Echo Signal above Spherical Earth and Its Experimental Validation)

  • 고일석;권세웅;이종현;이기원;선웅
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권10호
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    • pp.924-931
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    • 2015
  • 표적이 지구표면 위 낮은 위치에 존재하고, 레이다로부터 멀리 떨어져 있는 경우, 표적에서 반사되어 돌아오는 레이다 수신 신호를 계산하는 기존방법의 정확도를 고찰한다. 표적으로부터 산란되어 돌아오는 레이다 신호를 예측하기 위해, 회절파 효과를 무시한 4-ray 모델을 사용한다. 이론적으로 계산 가능한 전파전파 예측에 필요한 파라미터를 이용하여, 지구의 곡률을 고려하는 레이다의 수신 신호를 계산하는 방법을 구현하고, 이를 실험으로 검증한다.

접지된 유전체층 위에 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조에서의 전자파산란 해석 -한쪽 모서리에서 0이고 다른쪽 모서리로 가면서 무한대로 변하는 경우- (Analysis of the Electromagnetic Scattering by a Resistive Strip Grating Tapered Resistivity On a Grounded Dielectric Plane -from Zeores at One Edge to Infinite at the Other Edge-)

  • 윤의중
    • 정보학연구
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    • 제8권2호
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    • pp.77-84
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    • 2005
  • In this paper, electromagnetic scattering problems by a resistive strip grating with tapered resistivity on a grounded dielectric plane according to strip width and spacing, relative permittivity and thickness of dielectric layers, and incident angles of a electric wave are analyzed by applying the Fourier-Galerkin Moment Method known as a numerical procedure. The boundary conditions are applied to obtain the unknown field coefficients and the resistive boundary condition is used for the relationship between the tangential electric field and the electric current density on the strip. The resistivity of resistive strips in this paper varies from zeroes at one edge to infinite at the other edge, then the induced surface current density on the resistive strip is expanded in a series of Jacobi polynomials of the order ${\alpha}=0.2,\;{\beta}=-0.2$ as a orthogonal polynomials. The numerical results of the geometrically normalized reflected power in this paper are compared with those for the existing perfectly conducting strip. The numerical results of the normalized reflected power for conductive strips case with zero resistivity in this paper show in good agreement with those of existing papers.

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구형 도파관 $TE_{10}$모드와 원형 도파관 $TE_{11}$모드간의 모드변환기 설계 (Design of Mode Transducer between $TE_{10}$ Mode in Rectangular Waveguide and $TE_{11}$ Mode in Circular Waveguide)

  • Doo-Yeong Yang
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.246-253
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    • 1996
  • 본 논문에서는 테이퍼된 전송선을 해석하여 이를 도파관 테이퍼에 적용함으로써 기존의 모드변환법인 tele egraphist 방정식에서 발생되는 문제점을 해결하였다. 그리고 다양한 특성을 갖는 테이터 함수를 비교.분석한 후 설계가 가장 용이하고 모드변환특성이 좋은 함수를 선택하여 테이퍼 설계에 적용하는 방볍을 제시하였고, 구조가 서로 다른 구형 도파관과 원형 도파관간의 모드변환기를 설계하였다. 설계된 데이타를 이용하여 제작된 모드변환기를 측정한 결과, 산란계수의 측정값은 이론값파 잘 일치되어 설계방법과 해석방법의 타당성을 입증할 수 있었다.

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유속 레이다에서의 도플러 스펙트럼 모의구현에 관한 연구 (A Study on Simulation of Doppler Spectra in a Current Velocity Radar)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.2101-2107
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    • 2012
  • 하천 및 강등의 유속 측정을 위한 레이다에서는 수면에서 반사 또는 산란되는 전자파로부터 도플러 주파수를 추정함으로서 이에 대응하는 유속 정보를 추출하게 된다. 그러나 수면으로부터 수신되는 전자파 신호들의 도플러 스펙트럼은 측정 환경 및 기상 상태에 따라 매우 다른 형태를 나타낼 수 있다. 따라서 이러한 다양한 도플러 스펙트럼들의 존재로 인하여 레이다 센서에서의 유속정보 추출 알고리즘의 정확도 및 신뢰성에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 수면으로부터 수신되는 매우 다양한 도플러 신호 스펙트럼을 적절하게 모의 구현할 수 있는 도플러 스펙트럼 모델을 제안하였다.

실내 전파 특성 계산을 위한 삼각형 모델 기반의 3차원 광선 추적법 (Three Dimensional Ray Tracing Based Indoor Propagation Model Using Triangulated Surfaces)

  • 송재영;이행선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.733-740
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    • 2008
  • 본 논문에서는 실내 환경에서 무선 망 설계에 필요한 전파 특성 예측을 위해 3차원 광선 추적법을 이용하여 계산하는 방법을 제시했다. 실내의 경우는 벽면을 투과하는 전파, 복잡한 실내 구조물에 의한 산란 등으로 생기는 다양한 전파 경로를 정확히 모델링 하기 위해 3차원 광선 추적법을 적용하여 계산할 필요가 있다. 복잡한 실내 구조물을 수용하기 위해 물체들을 삼각형 면들로 모델링 하고, 이 삼각형 면을 이용하여 반사, 투과, 회절에 의한 효과를 고려하여 수신 전력을 계산하기 위한 ray tube를 만들고 계산의 효율성을 높이는 방법을 제시했다.

2D 전송선을 이용한 Cloaking 구조 설계 및 분석 (Design and Analysis of Cloaking Structure Using 2D Transmission Line)

  • 김충주;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.875-880
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    • 2011
  • 본 논문에서는 기존의 인덕터와 커패시터 소자만을 이용하여 2D cloaking 회로의 단일 셀을 설계했을 경우의 단점을 보완하기 위하여 2D 전송선 구조를 이용한 cloaking 회로를 설계하고 분석하였다. 2D 전송선 구조를 이용할 경우, 단일 셀의 크기와 필요한 소자의 값을 사용 가능한 범위 안에서 조절할 수 있다는 장점이 있다. 이에 필요한 모든 설계식을 유도하였다. 자유 공간에 완전 도체로 이루어진 원통형 산란체를 상정하고, 이에 대한 cloaking 회로를 유도된 설계식을 이용하여 설계하고 이에 대한 cloaking 효과를 우선 회로 시뮬레이터인 ADS를 이용하여 살펴보았다. 제시된 시뮬레이션 제원에서 cloaking medium 효과는 10.5 dB 이득으로 나타났다.