본 연구에서는 전력선 근방의 전자파 전자계를 쌍극자 안테나 이론에 의해 도출하였으며 수직 전선배열의 3상전력선 근방의 전자계를 정식화함으로써 전자계 계산을 쉽게 할 수 있도록 하였다. 이 계산식들은 송전선로 및 배전선로의 설계시 전자파 전자계의 검토에 활용할 수 있을 것으로 생각된다. 이와 같이 정식화한 각 전자계 성분요소의 식들을 송전선로 모델에 적용하였으며 매틀랩 프로그램을 작성하여 계산하였다. 이 계산 결과를 요약하면 다음과 같다. 전자계의 x성분 $B_x$ 및 $E_x$는 무시할 수 있을 정도의 작은 값을 나타내며 대지내의 반사파에 의한 영향만을 반영한다. 수평거리 변화에 대하여 $E_y$와 $B_z$의 윤곽이 같으며, $B_y$와 $E_z$의 윤곽도 같다. 이와 같은 사실은 전자파 전계와 자계의 결합요소가 서로 직각으로서 $x{\rightarrow}E_y{\rightarrow}B_z$와 같은 우수계의 전파방향을 갖고 있음을 의미한다. 합성전계 E는 $E_y$요소가 지배적이며 합성자계 B는 $B_z$요소가 지배적이다.
본 연구 대상 지역은 석면 및 콘크리트 잔해물을 포함한 다량의 건축폐기물이 매립되어 있는 곳으로서, 건축 폐기물의 매설량과 매설된 범위를 파악하기 위하여 쌍극자배열전기비저항탐사 및 지반투과레이다탐사를 실시하였다. 전기비저항탐사는 총 6개의 측선에 대해 전극간격을 2, 2.5 및 5m로 설정하여 실시하였고, GPR탐사는 225Mhz송‧수신기 안테나를 이용하여 연속 모드 기법으로 총 12개의 측선에서 실시하였다. 전기비저항탐사 결과 매립된 구간 및 충적층에서는 10~수백ohm-m, 원지반에서는 1,000~5,000 ohm-m의 전기비저항을 나타내며 그 경계는 지상에서 5 m 깊이 안쪽에 위치하는 것으로 확인되었다. GPR탐사를 통하여 원지반과 매립층을 포함한 충적층의 경계
면이 지하 2 m 깊이 내외에 존재함을 확인하였고 이것을 토대로 건축 폐기물의 매립 구간과 심도를 추정한 후 이것을 매설 영역내 13곳을 굴착하여 육안으로 확인하였다. 이러한 결과를 토대로 산출한 매설된 영역의 면적과 부피는 각각 약 3,953$m^2$및 4,033$m^3$ 으로 나타났다.
본 논문에서는 광대역 공간 전력 합성기에 적합한 새로운 구조의 광대역 렌즈 증폭기를 제안하였다. 제안된 렌즈 증폭기는 안정된 광대역 특성을 얻기 위하여 모든 소자를 평형 구조이면서 광대역 특성을 가지도록 설계하였다. 따라서 렌즈 증폭기의 입력부와 출력부 안테나는 팻 다이폴 안테나, 증폭부는 평형 증폭기, 빔 집중을 위한 지연 선로는 평형 구조의 CPS 선로를 각각 사용하였다. 제작된 $5{\times}5$ 이차원(2 dimensional) 렌즈 증폭기는 6 GHz에서 7.5 dB의 절대 이득, 37.4 dB의 EIPG, 그리고 19.6 %의 이득 대역폭을 얻었다. 기존의 렌즈 증폭기들에 비해 제안된 이차원 렌즈 증폭기는 중심 주파수 6 GHz 대역에서 넓은 3-dB 이득 대역폭을 제공하므로 C-band 무선 통신 시스템의 광대역 전력 합성기로 적합할 것으로 기대된다.
본 논문에서는 Delay-Sum Back Projection(DSBP) 기법과 finite-difference time-domain 방법으로 구현된 time reversal(FDTD-TR) 기법을 실험 데이터에 적용하고, 그 결과를 비교한다 두 기법은 모두 시영역에 기반을 둔 기법으로서 초광대역 레이더 신호를 처리하여 표적의 실제 위치와 모양에 가까운 영상을 생성할 수 있다. 실험을 위한 초광대역 레이더는 네트워크 분석기, 저항성 V 다이폴 안테나, 스캐너, 제어 컴퓨터로 구성되며, 레이더 개구면은 안테나를 1차원 스캔하여 합성된다. 실험 데이터는 신호 왜곡과 클러터를 포함하는데, 이를 제거하는 보정 절차가 수행된다. 두 기법은 동일한 플랫폼에서 동일한 데이터에 적용되며, DSBP 기법은 FDTD-TR 기법에 비해 더 나은 영상을 생성하지만 더 많은 시간이 걸린다는 것을 보인다.
High speed Train Systems are the energy supplied system via the pantograph through which the voltage and the current supplied by the catenary wire flow. The arc discharges generate owing to the contact loss between the catenary and the pantograph, and the electromagnetic fields radiate. There are many different phenomena between the static charges and the moving charges in view of the radiated electromagnetic fields. To calculate the electromagnetic filed about the moving charges, it is necessary to adapt Lorentz transformation. Actually, the particle which moves near the speed of light has the relativisitic phenomena. In addition, it is necessary to predict the electromagnetic field because the radiated electromagnetic field takes effect on the near electronic devices and the human beings. In this paper, we model the arc discharge into the dipole antenna model, adapt Lorentz transformation to the case that the electric railway cars move, and calculate the radiated electromagnetic field. By the calculation, we take the basis upon the electromagnetic prediction, and apply to the future research.
본 논문에서는 PDP 시스템에서의 새로운 EMI(전자파) 예측 방법을 제시한다. AC PDP 시스템을 정확하게 기술할 수 있는 새로운 AC PDP 셀 회로 모델을 개발하였다. 개발한 모델과 Hertzian 다이폴 안테나 모델을 결합하여 PDP 시스템에서 방출되는 EMI를 정량적으로 계산하였다. 시뮬레이션 결과는 테스트 패널을 이용한 실험을 통하여 검증되었다. AC PDP 시스템은 CISPR 13에 준거하여 반 무반향실에서 30㎒∼300㎒의 주파수 대역에서 측정하였다. 따라서 제시된 EMI 예측방법은 EMI와 관련한 PDP 시스템 설계에 유용하게 사용될 수 있다.
본 논문에서는 수동형 RFID 시스템을 이용한 무선 전력 전송을 위해 910MHz 대역에서 동작하는 정류회로를 두 종류의 쇼트키 다이오드 HSMS_2822와 HSMS_2852를 사용하여 설계한 후 입력 전력, 부하 저항에 따른 출력 전압을 측정하여 RF-DC 변환 효율을 비교 분석하였다. 입력 전력이 -20~17dBm에서 HSMS_2822를 사용했을 때보다 HSMS_2852를 사용한 경우 변환 효율이 더 높게 나타났다. 제작된 정류회로와 다이폴 안테나를 이용하여 RFID 리더기가 동작할 때 거리에 따른 수선되는 전압과 전류를 측정하였으며, 50cm 떨어진 거리에서 2.5V의 전압과 5.75mA의 전류가 측정되었다.
본 논문에서는 실내 전파 환경에서의 편파 다이버시티와 공간 다이버시티의 성능을 분석하기 위하여 영상 법을 기본으로 한 3차원 광선 추적법을 이용하였다. 본 모텔링은 선호강도 뿐만 아니라 채널의 페이딩 특성 을 예측할 수 있기 때문에 편파 및 공간 다이버시티 기법의 성능을 분석하는데 이용될 수 있다. 측정과 시율 레이션 결과로부터 편파 및 공간 다이버시티가 실내 무선 통선 채널의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였 고, 특히 지향성 안테나를 이용한 편파 다이버시티를 제안하여 기존의 다이폴 안테나를 이용하는 다이버시티 기볍보다 우수한 성능을 가짐을 보였다.
Radiofrequency(RF) signal is a key medium to the most of the present wireless communication devices including RF identification devices(RFID) and smart sensors. However, the most critical barrier to overcome in RFID application is in the failure rate in detection. The most notable improvement in the detection was from the introduction of EPC Class1 Gen2 protocol, but the fundamental problems in the physical properties of the RF signal drew less attention. In this work, we focused on the physical properties of the RF signal in order to understand the failure rate by noting the existence of the ground planes and noise sources in the real environment. By using the mathematical computation software, Maple, we simulated the distribution of the electromagnetic field from a dipole antenna when ground planes exist. Calculations showed that the dark area can be formed by interference. We also constructed a test system to measure the failure rate in the detection of a RFID transponder. The test system was composed of a fixed RFID reader and an EPC Class1 Gen2 transponder which was attached to a scanner to sweep in the x-y plane. Labview software was used to control the x-y scanner and to acquire data. Tests in the laboratory environment showed that the dark area can be as much as 43 %. One who wants to use RFID and smart sensors should carefully consider the extent of the dark area.
이 연구에서는 다양한 시추공 레이다 탐사법 중, 지하 갱도의 탐지에 사용이 가능한 (1) 시추공 레이다 반사법 탐사, (2) 방향성 안테나를 이용한 반사법 탐사, (3) 크로스홀 스캐닝(crosshole scanning), (4) 레이다 토모그래피 등의 4 종류 시추공 레이다 탐사법의 터널 탐지에 대한 적용성과 한계성을 탐사 사례 분석을 통해 고찰하였다. 시추공 레이다 반사법 탐사의 터널로부터 회절 양상은 완벽한 포물선 형태보다는 상부 포물선만 명확히 나타난 형태가 많았고 그 회절 이벤트는 정점을 기준으로 아래, 위 10 m 이상에 이르는 트레이스 까지 나타났다. 또한 안테나의 길이에 비해 시추공의 공경이 커지면 링잉 현상이 많이 발생함을 확인하였다. 송 수신 거리(offset)에 따라 신호의 양상이 많이 달라지며 현장여건에 따라 송 수신 거리를 조절하면 더 좋은 분해능의 자료를 획득할 수 있을 것이다. 방향성 안테나 시스템은 한 시추공만을 이용하여 터널의 3차원적인 위치를 정확히 판별할 수 있는 장점이 있으나 장비의 가격이 고가이며, 현장 작업의 난이도가 매우 높고, 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 크로스홀 스캐닝는 터널의 유무에 대한 좋은 지표가 될 수 있음을 알 수 있었으며 시추공 레이다 반사법 탐사와 같이 사용된다면 높은 신뢰도의 결과를 낼 수 있을 것이다. 레이다 토모그래피는 터널을 영상화함과 동시에 주변의 지반 물성을 얻게 되어 지하구조 파악에 효과적이라고 할 수 있다. 위의 결과를 토대로 경제적이고 효과적인 터널 탐지 방법을 제안하면, 먼저 시추공 레이다 반사법 탐사를 수행하여 이상 징후를 탐지 한 후, 주변의 시추공 상황에 따라 크로스홀 스캐닝이나 방향탐지 안테나를 도입하여 확인하는 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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