본 논문에서는 단일모드 광섬유의 intrinsic birefringence 와 파라데이회전에 대한 이론적 해석을 하였다. 분석과정에서 단일모드 광섬유는 선형지연기로 모델링하였으며 측정결과 intrinsic birefringence 는 약 1.4rad/m로 나타났다. 그리고 자계의 영향에 의한 빛의 편광상태 변화에 대한 이론적 해석을 하 였다.
본 연구는 레이저 도플러의 진동모드에 대한 분석연구이다. 도플러에서 생성되는 진동모드를 측정하여 각 성분을 분석하여 2차원 연구로부터 3차원을 예측 할 수 있는 성질들을 연구하고자 한다. 진동모드는 범위 탐지기(거리 측정 센서)에 의존하고 있다. 즉, 측정거리에 의해 결정되고 있으므로, 생성되는 변수들로부터 2차원에서부터 3차원에서의 진동모드가 어떻게 생성되는지, 어떤 특성의 패턴으로 나타나는지를 연구함과 더불어, 진동모드와 거리와의 관계도 아울러 연구한다.
본 논문에서는 콘크리트 구조물의 층상박리균열 위에서의 손상탐지에 효율적인 충격반향기법에 대해 영향을 끼치는 다양한 영향요소들에 대한 분석을 수행하였다. 충격반향기법에서의 균열 가시화를 위해 층상박리균열위의 동적거동 및 두께를 나타내는 휨 모드 및 충격반향모드(두께 모드)에 영향을 끼치는 균열의 폭/두께(a/h) 비, 균열위의 상대적 가진 점, 측정 점의 위치 등의 시험설정 변수 등을 매개변수적 유한요소해석을 통하여 조사하였다. a/h비는 2보다 클 경우 휨 모드가 지배적이었으며 작을 경우 두께 모드가 지배적이었다. 또한 가진 점, 측정 점 중 어느 하나만 균열 위에 존재할 때도 휨 모드가 지배적이었으며 균열 밖의 범위의 건전한 영역에는 가진 점, 측정 점이 모두 위치하여야 두께 모드가 지배적이었다.
진동모드 측정시험은 대상 시험체의 고유진동 특성을 측정하는 시험으로써, 측정된 고유모드 특성은 수치해석 결과와의 비교를 통해 수치해석의 신뢰성을 검증하고, 필요시 동특성 해석에 사용하는 시험체의 수치해석 모델을 보완하는데 활용된다. 본 연구에서는 진동모드 측정시험과 유한요소 모델을 이용한 수치해석을 통해서 외부연료탱크의 고유주파수와 고유모드를 각각 구하고, 그 결과를 비교하여 항공기 전기체 모델에 적용하고자 하는 외부연료탱크의 수치해석 모델에 대한 신뢰성을 검증하고자 한다. 시험체의 진동모드 측정을 위해 번지코드를 이용하여 시험체에 대한 자유경계 조건을 모사하였다. 그리고, 시험체에 3축 가속도계를 설치하고 임팩트 해머로 가진하여 시험체의 응답특성을 측정하였다. 시험결과로, 응답 가속도에 대한 주파수 응답해석을 수행한 후, 시험체의 고유주파수와 해당 진동모드를 확인하였다. 그리고, 시험과 수치해석을 통해 구해진 고유주파수와 진동모드를 비교하여 수치해석 모델에 대한 신뢰성을 검증하였다.
본 연구는 공통모드 초크의 기생 성분이 공통모드와 차동모드에 미치는 영향을 광대역에서 분석하고, 간단한 고주파 모델링 방법을 제시한다. 공통모드와 차동모드의 2-port 회로망을 각각 구성하여 각 모드에서의 S-parameter를 Network Analyzer로 측정하였다. 측정 결과로부터 등가회로 소자를 추출하여 고주파 등가회로를 모델링하고, 측정치와 시뮬레이션 결과를 비교함으로써 타당성을 검증하였다. 이는 정확하고 예측 가능한 EMI 필터를 설계하는데 적용될 수 있다.
본 연구에서는 미소 비대칭 링을 대상으로, 맥놀이의 주기를 조절하는 실용적 기법을 제시한다 미세한 비대칭성은 하나의 링 모드를 근접한 주파수를 갖는 모드 쌍으로 분리시키는데, 이 모드 쌍이 동시에 가진되면 근접한 주파수 성분이 간섭함으로써 진동과 음향의 맥놀이가 발생한다. 단순화된 종형상의 링 시편을 대상으로 모드 쌍 데이터를 정밀 측정하고, 측정된 모드 쌍 조건을 만족하는 등가 링 모델을 만든다. 등가 링에 대한 유한요소해석을 통하여, 질량을 부착시키거나 두께를 감소시킬 때, 모드 쌍의 조건 변화를 예측하고 맥놀이 주기를 조절하는 방법을 제시한다. 구조변경에 따른 맥놀이 주기 변화의 예측치와 측정치를 비교하여 제시된 맥놀이 조절기법의 타당성을 검증한다.
본 논문에서는 외부 공진기 반도체 링 레이저 내부에 에탈론을 삽입함으로써 외부 공진기 링 레이저의 종모드 간격이 현저히 변화하는 사실을 관측하고 이에 대한 이론적 분석을 수행하였다. 외부공진기 링 레이저의 종 모드 간격은 에탈론의 단면 반사율에 의존하여 변화하였으며, 공진모드의 분석을 통해 이에 대한 정량적인 해석을 보였다. 또한 이러한 효과가 에탈론이나 FP 필터의 단면 반사율의 정밀한 측정에 응용될 수 있다는 것을 실험을 통해 증명하였다. 제안된 방법은 특히 높은 반사율에 대해서도 정밀한 측정결과를 얻을 수 있으며 측정이 쉽고 매우 빠르게 이루어진다.
비유전율 측정을 정확하게 할 수 있는 모드 선택 방법에 대하여 기술한다. 비유전율 측정을 위하여 유전체를 가득 채운 원통형 공진기를 이용하였다. 원통형 공진기에 유전체를 가득 채울 때 유전체의 가공오차로 인하여 틈이 발생한다. 틈에 의한 공진주파수 변화가 덜 민감한 모드를 이용하여 비유전율을 계산하면 정확히 비유전융을 구할 수 있다. 틈에 의한 공진주파수 변화를 확인하여 본 결과 $TE_{011}$모드는 높이 방향과 반지름 방향 틈에서 평균 0.009%의 공진주파수 편차를 보였다.$TE_{011}$모드는 틈에 의한 공진주파수 민감도가 기본 모드 중 가장 덜 민감하였다. $TE_{011}$모드를 이용하여 측정하면 보다 정확히 비유전율을 구할 수 있다.
WCDMA 시스템에서는 다른 주파수 또는 다른 시스템의 신호 세기를 측정하기 위하여 압축 모드(Compressed Mode)를 사용한다. 압축 모드로 동작하는 동안에는 처리 이득(Processing Gain)이 낮아지기 때문에 단말의 QoS(Quality of Service)에 영향을 끼친다. 그러므로 기지국은 단말이 요구하는 QoS를 만족시키기 위해서 전송 전력량을 증가시킨다. 한편 압축 모드의 전송 간격(Transmission Gap) 동안에는 내부 회로 전력 제어가 동작하지 않고 인터리빙(Interleaving)의 영향도 줄어들기 때문에 단말은 더 높은 Eb/No을 요구하게 된다. 따라서 시스템의 전체적인 성능 저하를 초래하게 된다. 성능에 미치는 영향 때문에, 압축 모드는 RNC(Radio Network Controller)에 의해서 다른 주파수 또는 다른 시스템의 신호 측정이 필요한 경우에만 동작하여야 한다. 그러나 3GPP는 압축 모드 동작을 결정할 수 있는 방법을 정의하지 않았다. 그러므로 성능 저하를 줄이기 위해서 압축 모드 동작을 결정할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 서비스 셀과 같은 주파수를 사용하는 인접 셀과 다른 주파수 또는 다른 시스템을 사용하는 인접 셀로 구성된 셀 환경에서 압축 모드가WCDMA 순방향 링크의 성능에 미치는 영향을 수식적으로 분석하고 압축 모드 사용에 따른 성능 저하를 줄이기 위하여 압축 모드가 필요하지 않은 단말의 압축모드 동작을 제한할 수 있는 단말 측정에 의한 압축 모드 방법을 제안한다. 수치적 분석 결과, 압축 모드를 사용할 때의 성능은 압축 모드를 사용하지 않을 때의 성능에 비해 급격하게 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 제안하는 방법을 적용하였을 때, 압축 모드 사용에 따른 성능 감소를 크게 줄임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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