피조 간섭계의 측정 정밀도를 향상시키기 위해서 광 분할기를 제거한 형태의 피조 간섭계를 구현했다. 단일 모드 광섬유를 구면파 광원으로 사용했고 끝 단을 반사면으로 만들기 위해서 경면 가공했다. 반사면은 적당한 각도로 경사지게 가공되어 있는데 이것은 간섭무늬의 CCD관찰을 용이하게 한다. 경사 단면 광섬유 광원을 이용한 피조 간섭계는 기존의 피조 간섭계에서 구면파를 왜곡시키는 광 분할기를 제거함으로써 측정 정밀도를 향상시킬 수 있었다 또한 동일한 시편의 측정결과를 비교함으로써 기존의 피조 간섭계로부터 개선된 정밀도를 정량적으로 구할 수 있었다. 그리고 경사 단면 광섬유 광원의 구면파정도를 알아보기 위해서 PS/PDI(Phase Shifting/Point Diffraction Interferometer)를 구현함으로써 광원의 구면파 정도를 실험적으로 검증했다.
모바일 통신 채널의 빠른 변화는 다중 반송파 변조의 성능에 많은 영향을 준다. 본 논문에서는 다중 반송파 CDMA 네트워크의 BER 성능을 분석하였고 등가 신호 대 전체 잡음 전력비를 라이시안 페이딩, 부분대역간섭 다중접속 사용자 간섭채널에서 유도하였다. MC-CDMA 시스템의 역방향 링크 등가 SNIR을 사용하여 MC-CDMA/BPSK 신호의 성능을 부분대역간섭의 점유율과 간섭 전력에 따라서 평가하였다. 그리고 다중반송파 멀티미디어 시스템의 QoS를 향상하기 위한 부분대역간섭의 영향을 종합적으로 연구하였다.
지진파 간섭법으로 구한 심부 가상 반사파 영상 특성 분석을 위하여, 벌림 범위, 무작위 잡음, 손실 자료, 정적 이상 등의 요인이 간섭파 단면에 미치는 영향을 분석하였다. 중심주파수 5 Hz의 지표 점샘에서 발생한 지진파 입자운동속도의 수직성분을 1 km 간격으로 100 m 깊이에 매설된 201개 수신기에서 유한차분법으로 계산하였다. 모든 합성지진파 트레이스의 쌍을 교차 상관하여 간섭파를 구하였고, 통상적인 반사파 처리방법으로 반사단면을 작성하였다. 분석결과, 반사파 간섭법의 광각반사에 따른 문제점들은 최대 벌림범위를 설정하여 최소화할 수 있었으며, 무작위 잡음, 손실 자료, 정적 이상 등은 수직 시간차 보정시 이완뮤트의 영향으로 가상 샘으로부터 퍼져나가는 형태의 처리잡음이 발생함이 밝혀졌다. 이들 처리잡음의 수준은 공통 중간점 겹쌓기 단면상에서 배경잡음의 크기 및 지속시간에 가장 민감하며, 손실된 자료의 수와 정적 이상의 증가에 따라서도 증가하는 특성을 보인다.
m-분포 페이딩 채널에서 가우스(Gaussian) 잡음과톤 간섭으로부터 영향을 받고 있는MPSK와DS /MPSK 무선 신호의 오율식을 유도하고 유도한 오율식에 의해 반송파 대 잡음전력비, 반송파 대 간섭파 전력비, 처리이득(processing gain), 다이버시티 가지(branch) 수, 페이딩 지수동을 함수로 하여 오율성능을 구하였다. 오율식은 두 가지 경우에 대해 유도하였다. 즉, 신호파만 페이딩을 받는 경우와, 신호파와 간섭파가 동시에 페이딩을 받는 경우이다. 유도한 오율식을 수치계산한 결과로부터 페이딩 환경이라 할지라도 다이버시티 기볍 과 직접 스펙트럼 확산기볍을 함께 사용하면 MPSK의 오율성능을 크게 개선할 수 있다는 것과 신호파만 페이딩 을 받는 경우보다 신호파와 간섭파가 동시에 페이딩을 받는 경우에 오율성능이 더욱 열화된다는 것을 알 수 있다.
슬롯을 이용한 충격파와 난류 경계층의 간섭유동의 피동제어에 관한 연구가 이루어졌다. 슬롯의 다양한 형상 변화가 간섭유동에 미치는 영향이 관찰되었으며, 이를 위하여 간섭유동 후방에서 피토/벽압력 분포 및 쉴리렌, 오일막 간섭 줄무늬 형상과 같은 유동가시화 정보 등이 얻어졌다. 특정한 슬롯적용의 경우, 충격파를 통한 전압손실의 감소가 관찰되었으나 경계층의 두께는 두꺼워지는 것으로 나타났다.
현재 중력파 관측은 레이저 간섭계 기반의 중력파 검출기를 통해 이루어지고 있고 검출기 성능이 개선되고 안정화 되어 초기 설계 사양 이상의 관측감도를 확보하였다. 이제 레이저 간섭계 기반의 중력파 관측 기술은 중력파 관측 가능성의 유무를 넘어 차세대 중력파 검출기의 건설을 앞당기는 수준이 되었으며 해외에서는 중력파 검출 기술을 선도하기 위한 공격적인 투자가 이루어 지고 있다. 이 발표에서는 현재 운영중인 레이저 간섭계 기반의 중력파 검출기의 중력파 검출 원리와 실제 중력파 검출기에서 사용되는 관련 핵심 기술들을 소개하고자 한다. 단순히 특정 분야의 일부 기술이 아닌 중력파 검출기 건설에 사용된 재료, 광학, 기계공학, 전자, 통신 등 다양한 분야의 기술을 소개하고 실제 중력파 검출기 관련 연구에 참여할 수 있는 연구 주제를 소개하고자 한다.
본 논문에서는 OFDM 방식의 무선통신 시스템에서 동존/이종 혹은 기타 재밍에 의한 통신 성능의 열화 시 간섭을 받은 부반송파를 추정하여, 간섭이 없는 부 반송파만 전송함으로써 어떠한 간섭 상황에서도 정상적인 통신이 가능토록 하는 기법을 제안한다. 제안된 Adaptive Sub-carrier Assignment(ASA) 기법은 수신 단에서 FFT를 거친 각 부 반송파의 수신 전력 값을 추정하여, AWGN환경에서 원 신호의 평균 전력치 값인 문턱값(threshold) 보다 큰 부 반송파는 강한 간섭을 받은 부분으로 송신 단에서 신호전송 시 제외하고, 간섭에 영향을 받지 않은 주파수대역에 대해서만 부반송파에 정보를 보내는 방식으로, 기존의 무선 통신시스템의 물리계층 구조의 변경이 없이 강한 간섭 신호 하에서도 통신을 할 수 있는 시스템 구조를 제공한다. 제안된 ASA방식을 사용하여 OFDM 시스템에서 시뮬레이션을 통해 간섭 신호의 주파수 대역 및 간섭 전력 값에 따른 부 반송파의 간섭 정보를 추정하고, 성능을 분석한다.
임펄스 잡음과 동일 채널 간섭 환경하에서 PSK 시스템의 오율 특성을 반송파대 잡음 전력비, 반송파대 간섭파 전력비, 임펄스 지수 및 신호와 간섭파간의 위상차의 함수로써 구명했다. 동기 위상 검출기의 출력에 대한 확률 밀도 함수(p.6.f.)의 일반식을 도출하여 2상 PSK 신호의 경우에 대한 수치 계산의 결과를 그래프로 나타냈다. 해석 결과 신호와 간섭파 간의 상대 위상차가 90℃일때 오율 특성이 가장 좋게됨을 알 수 있었다.
본 연구에서는 Navier-Stokes 방정식과 자유수면 추적에 VOF법을 채용하는 CADMAS-SURF를 이용하여 파랑과 흐름의 비선형 상호간섭현상을 연구하였다. 파-흐름 공존장에서의 유체거동 해석을 위해 CADMAS-SURF를 수정 및 확장하였고, 계산치를 실험치와 비교하여 본 연구의 타당성을 확인할 수 있었다. 본 연구의 수치수로를 파랑-흐름 공존장에서 주어지는 복잡한 물리 현상 규명과 파-흐름-잠제의 상호간섭해석에 적용하여, 유속장, 와도장, 자유수면과 와도와의 관계 등을 논의하였다.
슬롯과 다공판을 이용한 충격파와 난류 경계층 간섭유동의 피동제어에 관한 연구가 수행되었다. 슬롯의 다양한 형상 변화가 간섭유동에 미치는 영향이 관찰되었으며, 이를 위하여 간섭유동 후방에서 피토/벽압력 분포 및 쉴리렌, 유맥선, 오일막 간섭 줄무늬 형상과 같은 유동가시화 결과 등이 얻어졌다. 유동방향의 슬롯의 경우 간섭유동 후방에서 제어되지 않은 경우와 비교하여 보다 높은 피토압력이 국소적으로 관찰되었으나, 폭방향 슬롯제어는 전체적으로 제어되지 않은 경우에 비하여 피토압력 크기에서 큰 장점을 보이지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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