본 연구에서는 무주 남대천을 대상으로 재귀호출 알고리듬을 이용하여 제방 파제시 홍수위별 홍수전파 특성을 분석하였다. 먼저 벙구보와 차산보를 파제 지점으로 설정하여 재귀호출 알고리듬에 의한 홍수위별 홍수전파 차수를 분석하였으며, 홍수전파 차수별 격자수와 누계 침수면적을 계산하였다. 또한 홍수전파 차수와 DEM 격자크기를 기준으로 홍수위별로 홍수가 전파되는 시간을 계산하였다. 재귀호출 알고리듬에 의한 홍수전파 차수의 분포특성을 통해 홍수 전파 과정을 파악할 수 있었으며, 홍수전파 차수별 누계 침수면적 그래프의 기울기 패턴을 통해 홍수에 취약한 지역을 선정함으로써 수재해 업무에 기초자료로 제공할 수 있었다. 또한 홍수위별로 홍수전파 시간을 계산함으로써 홍수시 주민들의 대피경로 및 대피시간과 같은 계획을 수립하는데 매우 효과적인 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 판단된다.
논문에서는 65 kHz 장파대역을 사용하는 단축형 지선식 안테나의 전파 장애물에 의한 근거리 전파전파 특성을 분석하였다. 구축되는 65 kHz 장파대역 단축형 지선식 안테나를 모델링하고, 전파 장애물인 산 높이와 안테나 근접도에 따른 모델링을 통하여 전파 장애물이 안테나 전파 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 일반적인 송신 안테나 사이트에 인접한 산 높이와 안테나와의 이격거리를 적용할 경우, 약 1.7 dB 이내의 전계 강도 변화가 발생되었다. 그러나 전파 장애물과 안테나와의 일정한 이격거리 이상에서는 전파 장애물에 의한 영향이 무시될 정도의 전파전파 특성을 나타내었다. 본 논문의 결과는 65 kHz 동작 주파수를 갖는 송신국 안테나 사이트 설계 및 구축 운영에 활용될 수 있다.
서비스 반경이 1이내인 마이크로셀 방식은 기지국의 송신출력을 가능한 작게 하고 안테나의 위치를 주변 건물의 높이보다 낮게 설치하기 때문에 셀 반경내에 있는 지형과 구조물들은 전파특성에 매우 큰 영향을 주므로 셀 내 지형지물의 특성에 따라 기지국의 최적 출력을 구할 수 있는 전파예측 모델이 필요하다. 본 연구에서는 이동국이 가시거리 영역의 전파 음영지역 또는 가시거리 영역과 일정 경사각으로 기울어져 있는 비가시거리 영역에 위치한 경우로 구분하고, 기지국으로부터 송신된 신호가 이동국까지 일정 직진경로를 전파하는 동안, 전파의 반사첫수와 전파경로를 계산할 수있는 연산처리 알고리즘을 개발하여, 이를 웅용하므로써 임의 지점에 위치한 이동국에 도래하는 수신전력을 예측할수 있는 모델을 제안한다. 그리고, 마이크로셀 이동통신 전파환경에서 개발 알고리즘과 제안 전파예측 모델을 시뮬레이션하여, 그 결과를 분석함으로써 마이크로셀 기지국의 최적 위치선정 조건과 기지국 출력에 따른 가입자 서비스 조건을 제시한다.
한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN)을 이루는 21m 망원경의 수신기에는 전파세기를 모니터링하기 위한 장치가 있으나, 회로잡음, 이득, 그리고 DC offset 등의 개선을 위하여 전파세기 시험용 측정기를 설계하였다. 이 장치는 입력신호의 전압에 대하여 주파수로 출력되는데, 선형성과 신호잡음특성이 중요하다. 이러한 회로 특성 파악과 개선을 위하여, 차동입력 증폭, 단일입력 증폭, 그리고 1:1앰프출력 등으로 입력신호에 대하여 다양한 실험을 할 수 있게 하였고, 샘플링 주파수도 1 MHz와 4 MHz를 선택할 수 있게 전파세기 시험용 측정기를 설계하였다. 시제품을 제작하여 DC 입력 시험, 0 전압입력 시험, 노이즈 제너레이터를 이용한 동작 시험, 그리고 KVN연세전파천문대의 수신기에 직접 연결한 실험을 통하여, 최종 이득안정도의 잡음스펙트럼 ~1.5 X $10^{-4}\;dG/G(Hz^{-1/2})$@1Hz를 얻었다. 이번 실험 결과를 바탕으로 KVN의 전파세기측정기를 새로 제작할 예정이다. 이에 전파세기 시험용 측정기의 설계 결과를 소개하고자 한다.
비균열 접선속도장에 기인한 화염스트레치 인자와 확산선호도가 예혼합화염의 전파속도에 미치는 영향을 연소가스와 예혼합기의 대향류 유동장을 모델로 하여 접합 전개 방법을 이용하여 일반 인 Lewis수 및 기체팽창을 고려하여 해석하였다. 이 결과 스트레치가 작은 경우에는 확산선호 도에 따라 화염특성이 급격히 변화하는데 이는 곡률을 가진 자유전파화염의 특성과 동일하며 스트레치가 큰 경우에는 확산선호도에 관계없이 화염전파속도는 감소하는 특성을 보여주었다. 또한, 화염스트레치의 실험적 측정 및 이론적 해석에 있어서의 정의 및 화염스트레치의 영향에 관한 현상적 설명에 대하여 재검토하였다.
본 연구에서는 난류경계층 압력유동을 받는 구조물의 탄성응력파의 전파특성을 파동역할을 이용하여 해석하였다. 기존의 연구에서는 직각좌표계를 이용하여 난류운동이 동일한 한 방향으로 흐르는 경우에 대해 탄성응력파의 전파특성을 해석하였으나, 본 연구에서는 유체가 구조물의 표면에 수직으로 입사하여 방사형으로 흘러나갈 경우에 발생하는 탄성응력파의 전파 특성을 극좌표계를 이용하여 해석하였다. 또한 기초 구조물의 깊이방향으로 전파되는 탄성응력파를 감소시키기 위해 기초구조물의 표면에 접착시키는 탄성중합체층을 설계하는데 보다 효율적으로 응용할 수 있는 단순화된 1자유도계 모델을 유도하였다.
방열판과 같이 전류나 전압원에 연결된 도체의 구조물은 유기된 전류에 의해 전파를 방사하게 된다. 이때의 전류 분포는 도체 구조물의 형상과 주파수에 따른 전류 분포를 갖게 되는데, 이는 모드의 특성 해석을 통하여 분석할 수 있다. 원치 않는 전파의 방사를 이 특성 모드 해석을 통하여 분석하고, 이를 통해서 효율적인 접지 위치를 선정 후 최적의 저항을 사용하여 원치 않는 전파의 방사가 최소가 되도록 한다.
이 논문에서는 전파재널 측정 시스템을 이용하여 건물내 무선 채널의 전파특성인 실효 시간지연 확산과 경로손실을 측정하고 분석한 결과를 제시한다. 구성된 측정 시스템은 미끄럼 상관기를 이용한 대역확산 채널 측정 시스템에서 2 GHz에서 동작하며 3 m 의 분해능을 갖는다. 건물내 무선 채널 특성의 측정환경은 송신 안테나와 수신 안테나가 같은 층에 있을때, 서로 다른 층에 있을때, 그리고 사무실 안에 같이 위치할 때의환경으로구분하여 실험한다.
탄소섬유-에폭시 복합재료의 전파 반사특성을 전파전송 이론에 근거하여 해석하였다. 탄소섬유 복합재료의유전상수를 투과/반사법에 의해 4-12GAz 주파수 범위에서 측정하였다. 측정된 재료정수로부터 반사손실을 시편의두께와 주파수의 함수로 계산하였다. 탄소섬유 복합재료는 높은 유전상수와 도전손실 특성에 의해 전파의 반사율이 매우 높았다. 그러나 파장에 비해 시편의 두께가 작은 경우 반사손실은 두께에 매우 민감하였으며, 이는 입력 임피던스의 변화에 기인하는 것으로 해석되었다. 이러한 결과로부터 전자파 차폐를 극대화시키기 위해서는 특히 저주파 대역에서 시편의두께 조절이 매우 중요함을 제시할 수 있었다.
본 논문에서는 W-Band(75 GHz~110 GHz) 주파수 대역에서 전파특성 분석을 위한 샘플홀더 제작을 위하여 수행되었다. 먼저 도파관 내에서 전파의 전파이론을 정립하고 재료정수 측정기법을 도출하였다. 그리고 밀리미터파 W-band에 알맞은 도파관형 샘플홀더를 설계 및 제작하고 RAM 샘플을 이용하여 재료정수 및 전파흡수능을 측정하여 분석하였다. 분석결과 샘플시료 특성을 정확하게 측정할 수 있음을 확인하였으며, 향후 이 측정 샘플홀더는 W-band 대역 전파특성 분석을 위해 매우 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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