본 논문에서는 기판 집적 도파관(Substrate Integrated Waveguide: SIW) 기술을 이용한 위성통신용 전력 분배기를 제안하였다. 출력 구형 도파관의 크기를 변화시키지 않고, 가이딩 포스트의 위치를 조절하여 등분 비등분의 전력 분배 비율을 조절하였다. 또한, 방사형 도파관의 기본적인 특성과 입력부, 전력 분배의 과정을 자세히 설명하였다. 방사형 도파관의 신호 여기 방법으로 전류 프로브를 사용하여 동축 케이블로 구현하였으며, 출력부는 마이크로스트립 선로를 천이 구조를 이용하여 SMA 커넥터를 이용하였다. 설계된 4분기 전력 분배기는 등분/비등분으로 동작할 수 있으며, 설계 결과를 시뮬레이션과 제작으로 검증하였다. 등분/비등분 전력 분배기의 측정된 결과는 VSWR 2:1을 기준 대역특이 약 2.1 GHz와 3 GHz이다.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제17권1호
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pp.37-44
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2016
Optical fiber temperature sensing systems have incomparable advantages over traditional electrical-cable-based monitoring systems. However, the fiber optic interrogators and sensors have often been rejected as a temperature monitoring technology in real-world industrial applications because of high cost and over-specification. This study proposes a multiplexed fiber optic temperature monitoring sensor system using an economical Optical Time-Domain Reflectometer (OTDR) and Hard-Polymer-Clad Fiber (HPCF). HPCF is a special optical fiber in which a hard polymer cladding made of fluoroacrylate acts as a protective coating for an inner silica core. An OTDR is an optical loss measurement system that provides optical loss and event distance measurement in real time. A temperature sensor array with the five sensor nodes at 10-m interval was economically and quickly made by locally stripping HPCF clad through photo-thermal and photo-chemical processes using a continuous/pulse hybrid-mode laser. The exposed cores created backscattering signals in the OTDR attenuation trace. It was demonstrated that the backscattering peaks were independently sensitive to temperature variation. Since the 1.5-mm-long exposed core showed a 5-m-wide backscattering peak, the OTDR with a spatial resolution of 40 mm allows for making a sensor node at every 5 m for independent multiplexing. The performance of the sensor node included an operating range of up to $120^{\circ}C$, a resolution of $0.59^{\circ}C$, and a temperature sensitivity of $-0.00967dB/^{\circ}C$. Temperature monitoring errors in the environment tests stood at $0.76^{\circ}C$ and $0.36^{\circ}C$ under the temperature variation of the unstrapped fiber region and the vibration of the sensor node. The small sensitivities to the environment and the economic feasibility of the highly multiplexed HPCF temperature monitoring sensor system will be important advantages for use as system-integrated temperature sensors.
This paper aims to develop a SI(structural identification) technique using the kinetic energy optimization technique(KEOT) and the direct matrix updating method(DMUM) to decide on optimal location of sensors and to update FE model respectively, which ultimately contributes to a composition of more effective SHM. Owing to the characteristic structural flexing behavior of cable bridges, which makes them vulnerable to any vibration, systematic and continuous structural health monitoring (SHM) is pivotal for them. Since it is necessary to select optimal measurement locations with the fewest possible measurements and also to accurately assess the structural state of a bridge for the development of an effective SHM, a SI technique is as much important to accurately determine the modal parameters of the current structure based on the data optimally obtained. In this study, the KEOT was utilized to determine the optimal measurement locations, while the DMUM was utilized for FE model updating. As a result of experiment, the required number of measurement locations derived from KEOT based on the target mode was reduced by approximately 80 % compared to the initial number of measurement locations. Moreover, compared to the eigenvalue of the modal experiment, an improved FE model with a margin of error of less than 1 % was derived from DMUM. Finally, the SI technique for long-span bridges proposed in this study, which utilizes both KEOT and DMUM, is proven effective in minimizing the number of sensors while accurately determining the structural dynamic characteristics.
Kim, Yoo-Won;Park, Seung-Bo;Hong, Myung-Duk;Jo, Geun-Sik
한국멀티미디어학회논문지
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제13권12호
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pp.1767-1777
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2010
In digital TV broadcasting, such as terrestrial, cable, satellite, and IPTV, the head-end of digital TV broadcasting has a more complicated transmission structure than that of analog TV broadcasting. Furthermore, digital TV broadcasting has a feature that supports multiplex models, such as Multiple Program Transport Stream (MPTS). Therefore, the purpose of our work was to design and examine a more efficient new system of emergency alert message transmission to support the digital TV broadcasting environments. Digital TV broadcasting is the IP generation or RF transmission of 8-VSB, QAM, and QPSK modulated through a multiplexer or re-multiplexer multiplexed stream as a MPEG-2 Transport Stream after content encoding. The new system proposed in this paper transmits an emergency alert message without scrambling after replacing the PID and payload of the -packet with the message prototype in the TS stream from the multiplexer. If we need to transmit an emergency alert message under digital TV broadcasting services, then the receiver first checks the PID of each packet in the TS stream for the emergency alert message. Next, if a packet is determined to be an emergency alert message, then the set-top box displays the message on the TV screen using its function of On Screen Display, or the PC based software displays the message on the monitor screen using its function of overlay with user interface if the packet is found to be an emergency alert message. We have designed an emergency alert message protocol and a system model. By experiments and analysis of the system, we concluded that the system achieved efficiency and the ability to send and receive emergency alert messages using the system under different digital TV broadcasting service environments.
This paper presents theoretical and experimental analysis on the characteristics of the power spectrum of electormagnetic waves radiating from the spark plug and their cables of a distributorless ignition system. The theoretical study was conducted applying the microwave transmission line theory and the antenna theory. The experimental works were carried out to measure the standing wave ratio(SWR) and the radiation power spectrum of this system. As a result, it has been found that a spark plug and its cable is working as a monopole antenna radiating elelctromagnetic waves. Because of its similar structure to a monopole antenna, the envelope of radiation power spectrum distribution has a bell shape which can be obtained from a monopole antenna operating as a series resonant circuit. The frequency characteristics from the SWR measurements show a similar frequency characteristics of power spectrum of the system studied. Also, it has been found that the density of the power spectrum of the system fitting a long time used spark plug is higher than that of fitting a new spark plug.
Structural health monitoring (SHM) systems have been recently embraced in long span cable-supported bridges, in which buffeting-induced stress monitoring is one of the tasks to ensure the safety of the bridge under strong winds. In line with this task, this paper presents a SHM-oriented finite element model (FEM) for the Tsing Ma suspension bridge in Hong Kong so that stresses/strains in important bridge components can be directly computed and compared with measured ones. A numerical procedure for buffeting induced stress analysis of the bridge based on the established FEM is then presented. Significant improvements of the present procedure are that the effects of the spatial distribution of both buffeting forces and self-excited forces on the bridge deck structure are taken into account and the local structural behaviour linked to strain/stress, which is prone to cause local damage, are estimated directly. The field measurement data including wind, acceleration and stress recorded by the wind and structural health monitoring system (WASHMS) installed on the bridge during Typhoon York are analyzed and compared with the numerical results. The results show that the proposed procedure has advantages over the typical equivalent beam finite element models.
본 연구에서는 위의 어려움을 해결하기 위해, 스마트 수동제어 시스템을 제안하였다. 스마트 수동제어 시스템은 MR댐퍼와 EMI시스템으로 구성되며, EMI시스템은 영구자석과 솔레노이드 코일로 이루어진다. EMI시스템은 MR댐퍼의 왕복운동에너지를 전기에너지로 변환하므로, 스마트 수동제어 시스템은 외부 전원 없이 외부하중에 따라 댐퍼의 점성을 바꾸는 적응성을 갖는다. 따라서 간단하고 효율적인 장치로써, 대형토목구조물에 적용 가능하다. 이의 확인을 위해 예제를 통한 수치해석을 수행하였으며, 스마트 수동제어 시스템이 강진에 대해서는 기존의 반능동 제어 MR댐퍼 시스템 보다 우수한 성능을 보인다.
디지털 오디오 방송은 기존의 AM/FM 방송에 이은 고품질의 차세대 라디오 방송으로 CD수준의 음질, 다양한 데이터 서비스, 양방향성 및 우수한 이동 수신 품질 등을 제공하며 지상파 방송, 위성 방송, 케이블 TV 및 인터넷 등 다양한 매체를 통하여 서비스가 가능한 뉴미디어 서비스이다. 본 논문에서는 DAB(Digital Audio Broadcasting) 시스템이 오디오 방송뿐만 아니라 다양한 멀티미디어 서비스가 가능하다는 장점과 인터넷 단말기로서의 PC를 결합한 새로운 형태의 DAB 기반 EPG(Electronic Program Guide) 응용 기술에 대하여 연구하였다. 개발된 EPSD(EPG Provider System on DAB)시스템은 웹 기반의 서버/클라이언트 구조를 가지며 서버에서 클라이언트 PC로 다양한 EPG 기능을 제공한다. 따라서 DAB 수신기가 보다 저렴하고 소형화될 수 있으며 인터넷과 연결되어 풍부한 데이터 서비스의 개발이 가능하게 된다. 특히 고품질 영상 서비스가 가능하고 기존의 디지털 장비와의 연결 또한 수월하여 추후 홈 네트워크의 중요한 단말 장치로서의 역할을 담당할 것이다.
본 논문에서는 넓은 작동 온도 범위를 위해 온도보상기능을 가지는 이더넷 이퀄라이저를 소개한다. 차량 내부에 서로 통신하는 센서가 많아지면서, 차량용 통신에 대한 중요성이 높아진다. 많은 통신 방법 중에 이더넷 프로토콜은 넓은 통신 대역폭과 호환성을 가지기 때문에 차량용 통신을 위해 가장 선호되는 기술이다. 그러나 차량용 규격인 AEC-Q100을 만족시키기 위해서 제안하는 이더넷 통신 시스템은 $-40^{\circ}C$에서 $150^{\circ}C$에 해당하는 온도 범위에서 작동해야한다. 본 논문에서는 100m길이의 CAT-5 케이블에서 데이터를 보상하는 이더넷 이퀄라이저를 설계한다. 또한, 넓은 온도 범위에서 작동하기 위해 피드백 시스템을 이용한다. 제안하는 이퀄라이저는 완전 차동형 구조로 31.25MHz의 대역폭을 가지고 Hynix $0.13{\mu}m$ BCDMOS 기술로 구현한다.
본 논문에서는 soft surface를 이용하여 IEEE 802.11a/b 대역에서 10 dBi 이상의 이득과 유사한 모양의 복사 패턴과 이득을 가지며, 동작하는 신호 중계 장치용 안테나를 제안한다. 제안한 안테나의 크기는 $50{\times}56.5{\times}5.5\;mm^3$이고, soft surface를 포함한 접지면의 크기는 $175.0{\times}154.4\;mm^2$이다. 안테나는 동축 케이블을 이용하여 급전하였으며, 두께가 0.508 mm이고 비유전율이 3.38인 RO4003 기판 위에 설계하였다. 전산 모의 실험 결과, VSWR<2 기준으로 2.388~2.493 GHz와 5.561~6.051 GHB의 대역폭을 가지며, 각 대역의 중심 주파수에서의 이득은 10.63 dBi와 10.33 dBi이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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