전파흡수체의 전파흡수능 측정방법은 기본적으로 다양한 마이크로파 측정법이 이용될 수 있지만, 레이다용 전파흡수체의 경우, 전파의 주파수가 높기 때문에 파장이 짧아서 측정오차가 큰 문제점이 있다. 따라서, 지금까지는 $20mm\Phi$동축관 및 구형도파관을 이용한 재료정수측정법과 전파흡수능측정기법에 관하여 검토하여 왔다. 본 논문에서는 그동안 실험실적으로 설계하여 온 X-Barn Radar용 전파홉수체를 실용의 상태에 가까운 반사 전력법에 의하여 그 성능을 예비평가하고, 실제의 target를 제작하여 X-Band Radar로 실장실험한 결과에 관하여 보고한다.
신호 추적 및 데이터 획득을 위하여 사용되는 접시형 추적안테나시스템의 추적정확도는 시스템 내부 요인뿐만 아니라 외적인 요인에 의하여 영향을 받는다. 본 논문은 무선주파수를 사용한 비행체 추적 및 위치측정에 있어서 전파굴절에 의한 추적오차를 나로우주센터에서 운용중인 2 GHz 원격측정 안테나 및 5 GHz 추적레이더로 추적한 항공기 및 위성발사체 추적결과와 GPS 측정한 결과를 이용하여 분석한다. 분석을 위하여, 추적시스템의 추적오차 원인 및 원인별 오차범위, 추적시스템의 정확도 검증결과 및 굴절율 특성을 바탕으로 전파굴절과 추적오차의 연관성을 검토한다. 분석결과, 안테나 고각 10 도 이하에서 전파굴절에 의한 각도오차가 사용된 추적안테나시스템 및 GPS의 측정오차에 비하여 무시할 수 없을 정도로 큰 것을 확인하였다. 또한, 대류권내에 있는 비행체(신호원)에 대한 추적각도는 안테나 고각뿐만 아니라 비행체 고도에 의해 영향을 받으며, 정확한 비행체 위치 측정을 위해서는 이를 보정하여야 하는 것으로 분석되었다.
3차원 유한요소법에 정합 조건을 구현하기 위해 유한한 두께를 갖는 흡수체을 이용하였다. 흡수체는 자유공간과의 경계에서 모든 입사각에 대해 무반사특성을 갖으며, 일단 흡수체 내로 전파된 파는 흡수체의 끝에 도달하기 전에 흡수체를 통과하면서 충분히 손실되도록 하였다. 이러한 흡수체는 ${\varepsilon}_r$과 ${\mu}_r$에 비등방복소주대각텐서를 사용하여 구현된다. 구현된 흡수체층은 구형도파관에 적용하여, 전파상수를 이용하여 정합시킨 경우와 결과를 비교하였다.
밀리미터 레이더는 짧은 파장으로 근거리 접촉물을 정밀하게 측정할 수 있기 때문에 미래의 ITS 기술의 안전을 지원하는 핵심기술로써 대두되고 있다. 특히, 차량의 충돌방지용으로 밀리미터 레이더가 대두되며, 사용주파수는 $76\sim77GHz$가 이용되고 있다. 그러나 레이더는 반사에 의한 허상으로 오 신호가 발생할 수 있으며, 시스템간의 상호 간섭을 일으킬 수 있기 때문에 위험을 초래할 수 있다. 그러나 이러한 문제는 전파흡수체를 사용하여 제거할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 차량 충돌방지 레이더용 전파흡수체 개발을 위해 연구가 수행되었으며, 측정된 복소비유전율과 복소 비투자율을 이용하여 시뮬레이션한 결과를 토대로 차량 충돌방지 레이더용 전파흡수체를 제작한 결과 조성비가 Permalloy:CPE=70:30 wt%에서, 두께 1.4mm, $76\sim77$ GHz에서 전파흡수능 18 dB 이상을 획득하였다.
전자 및 전파 통신기술의 급속한 발전에 따라 인류는 정보통신의 커다란 혜택을 누릴 수 있게 되었다. 그러나 전자파환경은 보다 복잡해지고, 각종 전자기기를 비롯한 인체에 다양한 영향을 미치게 되어 ANSI, FCC, CISPR 등과 같은 국제기구에서는 다양한 전자파환경을 규제하고, 효율적인 제어 및 대책을 수립해 오고 있다. 본 논문에서는 방열 기능을 가지면서 고성능의 전파흡수체 제조 방법을 제안하고, 나아가 미래의 스마트 전파흡수체의 전망을 기술하였다. 산화철($Fe_2O_3$)과 세라믹의 혼합물을 고온 열처리한 후, 탄소 물질과 배합하여 저온 열처리하고, 개구를 형성하여 2~2.45 GHz에서 방열 기능을 가지면서 흡수능이 20 dB 이상인 고성능 전파흡수체를 개발하였다. 이 스마트 전파흡수체는 다양한 전자, 통신, 제어, 전파 시스템의 회로 및 부품 보호용 소재로 활용성이 높을 것으로 보인다.
하이패스 시스템은 5.8 GHz대 무선통신방식을 채용하는 기본 요소 중의 하나이며, 지능교통정보시스템(ITS; Intelligent Traffic System)을 실현하는 한 부분이다. 그러나, 하이패스 시스템에서 신호에러, 다중반사, 또는 시스템간 간섭으로 인한 통신 오류는 자주 발생한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 전자파흡수체가 적용될 수 있으며, 이를 위하여 카본, 센더스트 및 CPE의 조성비가 각각 다른 몇 가지 샘플을 제작하여 최적의 조성비를 탐색하였다. 그 결과 최적 조성비는 Carbon : Sendust : CPE is 10 : 40 : 50 wt.%임이 확인되었다. 복소 비유전율과 복소 비투자율은 측정 데이터를 이용하여 도출하였으며, 흡수체의 최적 설계 파라미터들은 시뮬레이션에 의하여 결정하였다. 나아가서, 전파흡수능을 흡수체의 두께를 변화시키면서 계산한 결과, 설계한 전파흡수체의 흡수능은 5.8 GHz에서 22.4 dB였다. 설계치에 기반을 두고 제작한 흡수체의 특성은 설계/시뮬레이션 값과 잘 일치하므로, 논문에 제안 개발된 하이패스용 전파흡수체는 실제 상황에 적용될 수 있을 것이다.
안테나는 무선 시스템의 성능을 향상시킬 수도 있고 저하시킬 수도 있는 중요한 부분이다. 따라서 안테나의 성능과 특성을 이동체의 전파환경까지 고려하여 광범위하게 연구하고 있으며, 안테나의 설계에 있어서 안테나 자체뿐만 아니라 전파전파, 무선 시스템, 전파환경까지 고려하게 되었다. 본 고에서는 이동통신에 사용되는 안테나를 중심으로 최근 기술동향을 기술함으로써 기술장벽을 극복하고 국제경쟁력을 확보하기 위한 기회를 제공하고자 한다.
섬유강화 복합재료의 동탄성계수와 감쇠특성을 규명하기 위하여 랜덤하게 분포된 무한 실린더 형상의 산란체를 가진 매질내에서, 조화운동을 하는 압축 및 SV탄성파의 전파에 관하여 연구하였다. 단일 실린더에 대한 산란계수로부터 La의 준결정근사법을 이용하여 다중산란에 관한 이론을 유도하였고, 매질내에서의 파동전파 특성을 내포하는 분산관계식을 얻었다. 수치적으로 분산관계식의 해를 구함으로써 2 차원 유효체적강성, 횡방향 유효전단강성 및 각 파동의 전파에 따른 감쇠계수를 주파수와 체적비의 함수로서 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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