연근해 어선에서 사용되는 저가이면서 고정도의 GPS 컴퍼스는 위성 신호의 차단 및 선박이 고속 선회시 선수방위의 산출이 불안정해지는 문제점을 지니고 있어 전자자기 컴퍼스를 이용하여 안정된 선수방위 검출이 가능하도록 고안한 하이브리드 GPS-전자자기 컴퍼스를 시작(試作)하여, 그 성능을 평가하고 고찰한 결과는 다음과 같다. 스텝모터를 이용한 선회각속도별 실험에서 GPS 컴퍼스는 선회각속도 25^{\circ}$/sec 이하에서는 1회/sec 씩 0.1^{\circ}$ 단위로 안정된 선수방위를 검출하였으나, 그 이상의 선회각속도에서는 선수방위를 검출하지 못하였다. 한편, 전자자기 컴퍼스는 선회각속도에 상관없이 항상 선수방위를 나타내었으나, 컴퍼스 오차를 내포하고 있어 GPS 컴퍼스에 비해 정밀도는 낮음을 알 수 있었다. 고정점과 차량으로 이동 중에 하이브리드 GPS-전자자기 컴퍼스의 선수방위 정보를 출력한 결과, GPS 컴퍼스가 정상적으로 작동한 경우에는 GPS 컴퍼스의 선수방위 정보가 출력되고, 그렇지 못할 경우에는 선수방위 정보가 출력되고, 그렇지 못할 경우에는 전자자기 컴퍼스의 선수방위에 컴퍼스 오차를 가감하여 출력됨으로써 선수방위가 안정적으로 제공되었다. 또한, GPS 컴퍼스와 전자자기 컴퍼스에 의한 선수방위의 유사성을 검증하기 위하여, 두 데이터의 이동거리에 대한 선수방위를 이용하여 공분산분석을 행한 결과, 두 컴퍼스의 선수방위는 95%의 신뢰수준으로 유사성이 검증되었다.
기판 집적 도파관(substrate integrated waveguide)은 높은 Q와 타 소자와 집적 가능성 때문에 최근 연구가 활발하다. 그러나 이의 특성은 기존 도파관 달리 해석적인 형태로 특성화되지 않아, 과거의 여파기 설계 방법으로는 정확한 설계를 하기가 어렵다. 본 논문에서는 최근 제시된 EM(Electro-Magnetic) 시뮬레이션을 기반으로 한 대역통과 여파기 설계 방법으로 10 GHz에서 10%의 대역폭을 갖는 3단 기판 집적 도파관 대역 통과 여파기를 3D EM simulator HFSS를 이용하여 설계하였다. 이 때 기판 집적 도파관은 마이크로스트립과 천이(transition)를 필요로 하는데, 여기서 기존 제안된 CPW(Coplanar Waveguide)대 SIW 천이 구조를 변형하여 적용하였다. 제안된 천이 구조는 천이 길이가 짧고 상용의 test fixture를 사용하여 TRL 측정이 가능하게 되어 있다. 제안된 2가지 천이 구조에 대하여 여파기를 제작하였으며, 제작된 여파기는 예상한대로 중심 주파수 10 GHz에서 10%의 대역폭약 12 dB 반사 손실, 0.8 dB 삽입 손실의 특성을 보였다.
광대역 초고속 통신의 필요성으로 밀리미터파 대역에서 사용 가능한 소자들에 대한 관심이 높아지고 있다. Nonradiative dielectric(NRD) 도파로는 밀리미터파 대역에서 마이크로스트립에 비하여 전파손실이 적고, 금속 도파관에 비하여 집적화에 유리한 장점을 가지고 있다. 이에 밀리미터파 대역의 각종 소자에 사용 가능한 NRD guide에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 고에서는 이러한 NRD 도파로를 이용한 대역통과 여파기 및 duplexer의 설계 방법과 EM simulation을 이용한 보정 방법, 그리고 기본적인 형태로부터 응용된 여러가지 형태의 filter 및 duplexer의 특성을 보이고 비교하였다.
In this paper, the design formulas for bandpass filters using parallel coupled stepped impedance resonators(SIR) are derived. General content about basic feature of stepped impedance resonators(SIR) is represented. The filters and duplexer using stepped impedance resonators(SIR) have been designed and realized with the presented design method at IMT-2000 frequency band Simulations have used serenade circuit simulation and HFSS EM-simulation. We were showed excellent agreements between SIR design theory and simulation results on the multi-layer filter/duplexer.
본 논문에서는 단일 DGS의 전송특성을 ABCD 파라미터로 모델링하여 연속한 N개의 DGS 분석 및 설계를 용이 하게 하였다. 모델링된 식의 검증을 위해 연속된 N개의 주기적 DGS에서 전송특성을 이론, 회로 시뮬레이션, EM 시뮬레이션을 비교하였다. 또한 응용 예로서, 능동안테나의 불요 고조파가 방사하는 것을 저지하기 위한 DGS를 설계 및 시뮬레이션하여 제시된 방법론의 타당성을 검증하였다.
본 논문에서는 접지면에 스파이럴 형태로 식각된 패턴을 갖는 DGS (Defected Ground Structure) 전송선로가 제시되었다. 제시된 스파이럴 DGS 회로에 대한 새로운 등가회로 모델을 제안하였고 등가회로의 각 파라미터는 EM-시뮬레이션과 DGS의 공진 특성 조건식으로부터 유도하였다. 스파이럴 DGS의 등가회로는 λ/2 단락 전송선로와 병렬로 연결된 인턱터로 구성된 비교적 간단한 구조로 제시되었다. 등가회로의 각 파라미터를 추출하고 기존의 아령 형태의 DGS 회로와 특성을 비교하여 장단점에 따른 그 응용성을 고찰하였다.
Ultra wide band electromagnetic energy can be transmitted to a far field by emitting the nanoseconds high voltage Pulse electromagnetic energy via an antenna. This UWB EM energy is expected to be used in post-packing pasteurization of food, detection of buried objects or underground water veins and caves and the treatment of waste water or polluted gas. The nanoseconds pulse forming for UWB generation using 500kV blumlein line and an ultrafast switch is mentioned.
In this paper, we discuss a 3-dimensional localization sensor node using EM waves (Electromagnetic waves) with RSSI (Received Signal Strength Indicator). Generally EM waves cannot be used in underwater environment, because the signal is highly attenuated by the water medium according to the distance. Although the signal quickly reduces in underwater, the reducing tendency is very clear and uniform. Hence EM waves have possibility as underwater distance sensors. The authors have verified the possibility by theory and several experiments, and developed calibration methods in case of linear and planer environment. For 3-dimensional localization in underwater, it must be known antenna's radiation pattern property in electric plane(called E-plane). In this paper, we proceed experiments to verify attenuation tendency with z axis movement, PLF (Polarization Loss Factor) and ILF (Inclination Loss Factor) with its theoretical approach.
The Engquist-Majdas second-order Absorbing Boundary Conditions (ABC) has been combined with the finite element formulation replacing the boundary integral equations in the hybrid finite-boundary element method (HEM). The method is applied to electromagnetic field radiation problems, especially to the microwave launcher, in order to verify the finite element formulation with the ABC's. The results with ABC are in good agreement with those of HEM. In order to see the applicability of the ABC, a simplified microwave oven utilizing ABC and an absorbing material are provided. The EM field distribution of the model is visualized. This method could be a useful analysis and design tool for EM field devices.
In this paper, the electromagnetic (EM) wave absorbers using TiO2 as a dielectric material with chlorinated polyethylene (CPE) were investigated in W-band radio frequencies. We compared the relative permittivity with reflectionless curve and the absorption properties of samples containing 40 wt.%, 50 wt.%, 60 wt.%, 70 wt.%, and 80 wt.% TiO2. It is possible to realize a complex relative permittivity satisfying the reflectionless condition by choosing composition ratio of TiO2. The optimized composition ratio of TiO2 for the maximum absorption property is about 70 wt.%. As a result, we have confirmed the realization of an EM wave absorber with a high absorption property in W-band radio frequencies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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