마스트는 해군 함정에서 가장 높은 구조물로, 장거리 통신 및 레이더 가시거리(LOS, Line Of Sight) 확보를 위해 각종 통신기와 레이더 안테나들이 설치된다. 통합마스트는 레이더 반사 면적(RCS, Radar Cross Section)을 줄일 수 있어 함 생존성 향상을 기대할 수 있기 때문에 최근 미국, 유럽 등 해외에서 건조되는 함정에 적용되고 있는 비율이 늘고 있다. 본 논문에서는 해외에서 통합마스트를 적용할 경우 통신 안테나의 통합 현황 및 안테나 개발 사례를 분석하였다. 그리고 한국 해군의 운용 통신망을 분석하여 통합마스트를 적용할 경우 통신기 안테나 형태에 따른 함정 RCS 영향, 다양한 대역의 통신기 안테나의 통합마스트 통합 가능성과 고려사항을 제시하였다.
본 논문에서는 함정의 합내통신, 함외통신, 방송, 전화 등의 통합통신 안테나 중 함외통신용 UHF 대역 통합통신 안테나를 통합마스트에 탑재 가능한 평면형으로 설계했다. 제안된 통합마스트 탑재용 안테나는 해군의 한국형차기구축함(KDDX)에 적용되는 통합통신용 안테나로 작전능력, 생존성 강화와 운용성과 정비성의 향상 등 '복합경사' 구조를 포함하는 최적화된 형태의 통합통신용 안테나이다. 기존 회전식 레이더와 다수의 모노폴 형태의 통신용 안테나를 마스트 외관에 불규칙한 형태로 부착된 형태에서 평판형 통합통신용 안테나를 포함하는 통합 마스트 형상으로 변경하여 레이더 반사 면적 지수(RCS)를 크게 낮추며 해외제품 대비 고이득 광대역 안테나를 개발목표로 한다.
본 논문에서는 두 대의 X-대역 안테나를 활용한 시험을 통해 복수의 레이다가 적용되는 함정 통합마스트용 다기능위상배열 레이다의 인접 안테나 개구면 간 전자파 간섭 영향성을 확인하였다. 두 안테나는 시험을 위해 설계 된 통합마스트를 모사한 치구에 배치하였으며, 본 형상을 모델링하여 안테나 빔 조향 시 전자파 영향성을 전자파 해석 도구를 활용하여 분석하였다. 또한, 시험적 분석을 위해 6 가지 시험 시나리오를 설정하였으며, 각 시험 시나리오는 무반향 챔버에서 진행하였다. 시험 시 안테나 #1은 펄스 파형 송신 하였으며, 안테나 #2 부터 수신된 신호는 수신장치를 통해 광 데이터로 저장하여 신호를 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 통합마스트에서 복수의 다기능 레이다를 인접하여 운용 시 전자파 간섭 영향성을 제시한다.
본 논문에서는 함정용 통합 마스트의 레이다 단면적을 분석한다. 레이다 단면적 분석을 위한 물리 광학법 및 물리 광학 회절이론 기반의 계산 프로그램을 개발하고, 상용 시뮬레이터와 비교를 통해 계산의 정확도를 확인한다. 함정용 마스트의 형상과 입사각, 편파에 따른 레이다 단면적 변화를 계산하고 분석한다. 마스트의 측면 기울기 변화 및 모따기가 있는 마스트 구조를 통해 레이다 단면적을 감소시킬 수 있고, 이것을 저 RCS 함정 마스트 개발에 활용할 수 있음을 확인한다.
본 논문에서는 구축함에 탑재되는 통합 마스트의 RCS(Radar Cross Section) 값을 저감시키기 위해 다층 구조로 되어있는 유전체 코팅을 이용한 기법을 제시한다. 제시된 다층 구조는 특별히 고유전율을 요구하거나 전자기파 흡수 차단에 많이 사용되는 자성체성분을 포함하지 않은 일반적인 유전체를 사용할 수 있도록 유전율의 범위를 정했기 때문에 제작에 용이하다는 장점이 있다. 제시된 다층 유전체 구조를 통합 바스트 형상에 적용시킨 후 시뮬레이션을 진행한 결과 다층 구조가 없는 구조물과 비교하여 6GHz에서 10.9dB, 12GHz에서 11.95dB, 18GHz에서 11.63dB의 RCS 저감 성능이 있는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 차기구축함에 탑재될 통합 마스트의 레이더 반사면적을 감소시킬 수 있는 스텔스 기술로 응용하기 위해 해양 환경이 모사된 온도 환경 조건에서 전자기파 메타물질 흡수체의 내구성을 검증하였다. 이를 위해 미국 군사 규격인 MIL-STD-810H의 Method 501.7 중 Procedure I 조건에 따라 주기적으로 온도를 조절할 수 있는 항온 챔버에 저장 후 전자기파 메타물질 흡수체의 반사도를 측정하였다. 고온 환경시험 전과 후 모두 X 밴드 전체에서 스텔스 성능을 충족시킬 수 있는 -10 dB 미만의 반사도가 확인되었다.
유럽의 통합은 1991년 12월 마스트리히트에서 유럽연합조약을 처음 체결하면서 시작되었다. 근대 민족 국가의 요람이라고 할 수 있는 유럽은 현재 각국들의 사회경제적 통합은 물론 정치적 분야에서도 단일 유럽을 실현해 왔다. 이러한 가운데 유럽연합의 새로운 통합성장동력을 개발하기 위한 평생교육정책은 무엇보다도 사회경제적 환경 변화에 대비 할 수 있는 교육적 대응이 필요하다고 보고 있다. 특히 평생교육분야의 협력과 통합발전에 있어서는 다양성과 상호 조절을 통한 효율성의 조화를 이루어야 하는 중요한 과제를 안고 있다고 본다. 그러나 그들의 노력에도 불구하고 2008년 이후 유럽연합의 몇몇 국가들은 경제 침체로 인하여 국가재정의 위기를 맞이하였으며, 급기야 유럽전체의 재정위기로 까지 영향을 미치고 있다. 이와 같은 위기는 현재 유럽연합의 사회경제적 통합을 흔들고 있다. 본 연구에서는 유럽연합의 사회경제적 통합을 위한 평생교육 체제구축 및 정책 추진 현황을 살펴보고, 유럽연합에 속한 국가들 간의 성인평생교육 참여율이 1인당 국민소득과 어떠한 관련성이 있는지 분석하고자 하였다. 그리고 유럽연합의 경제위기 속에서 회원국 간의 사회경제적 통합이 지속 가능할 수 있을지를 통합적 평생교육체제의 문제점을 중심으로 알아보았다. 또한 이를 통하여 우리나라 평생교육의 새로운 패러다임 전환과 정책 수립 및 발전 방향 제시에 시사점을 도출하고자 하였다.
PCB (Printed Circuit Board)를 설계할 때 정확한 재료 정보는 매우 중요하다. 전투함의 통합 마스트 (Integrated Mast)에서는 스텔스 기능을 위해 열 저감이 필수적이며 이를 위해서는 내부의 제어 장치에서 발생하는 열을 최대한 줄여야 한다. 제어 장치는 대부분 PCB로 이루어져 있으나 PCB의 유전상수 (Dk, Dielectric Constant)가 정확하게 알려져 있지 않아 임피던스 부정합이 발생하며 이는 열 발생을 매우 증가시킨다. 본 논문에서는 Dk의 측정 방법에 대해 살펴보고 동작 주파수에 따른 Dk 값의 변화가 임피던스 부정합에 미치는 영향을 살펴본다.
본 논문에서는 컨포멀 어레이(Conformal Array) 빔 합성 기법에 관한 연구를 수행하였다. 일반적인 선형 배열에서의 빔 조향에 따른 성능 열화 없이 빔 조향을 수행할 수 있는 컨포멀 어레이는 다양한 레이다 시스템에 적용되고 있다. 평면형 선형 배열에서의 빔 합성 기법과 달리 컨포멀 배열은 곡면상에 복사소자가 위치하므로 복사소자별로 파면(Wave Front)까지의 위상을 보상해 주어야 한다. 또한 복사소자별 옵셋 각도(Offset Angle)를 계산하여 실제 q빔 합성 시 적용함으로서 정확한 빔 패턴을 예측할 수 있었다. 본 논문에서는 위상 보상 및 옵셋 각도를 계산하여 빔 패턴 합성 시 적용한 후 빔 패턴 비교를 수행하였으며, 수학적인 분석을 통해 성능을 비교하였다.
유럽연합(European Union)은 1952년 7월, 파리조약(Treaty of Paris)을 체결한 이후 1958년 1월 로마조약, 유럽공동체(EC 조약), 1993년 11월 마스트리히트 조약(Treaty of Maastricht), 1999년 5월 암스테르담 조약(Treaty of Amsterdam), 2002년 10월 니스 조약(Treaty of Nice), 2009년 12월 리스본 조약(Treaty of Lisbon) 조약을 체결하여 유럽의 정치 및 경제적 통합을 모색하여 왔다. 현재 EU는 28개 회원국을 두고 있으며 2012년 기준으로 총 5억 명 이상의 인구, 역내 GDP가 16조 6,090억 달러에 이르며 세계 GDP의 3분의 1을 차지하는 세계최대의 경제권이다. 우리나라와는 3위의 교역상대국이다. 지금까지 우리나라는 주로 EU에 자동차, 반도체, 휴대폰, 조선과 그 부품 등의 공산품을 수출하여 왔다. 그러나 EU가 최근 미국과 FTA를 적극 모색하고 러시아와도 경제 협력을 도모하며 중국 기업들도 EU로의 진출을 적극 추진하고 있어 우리 기업의 입지가 위축될 여지가 있는 실정이다. 또한 EU는 평균 수입관세율이 낮고 비교적 가장 개방된 거래 시장이지만 크고 작은 진입장벽은 상존하여 EU의 관세 및 비관세 장벽에 대한 이해가 필요하다. 이에 본 연구는 EU 시장 개척을 위한 가장 초보적이고 기초적인 연구로 EU의 관세 및 비관세 장벽(Non-Tariff Barriers)에 관해 검토하여 우리나라 기업에게 시사점을 제시하기 위해 연구되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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