• 제목/요약/키워드: Electromagnetic wave propagation

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전자기파를 이용한 모래 지반에 설치된 현장타설말뚝의 네킹 결함 평가를 위한 실내 모형실험 (Laboratory Experiments for Evaluating Necking Defects in Bored Piles Embedded in Sandy Soils Using Electromagnetic Waves)

  • 이종섭;김영대;유정동
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제36권5호
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    • pp.25-34
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    • 2020
  • 최근 현장타설말뚝의 네킹 결함을 평가하기 위한 비파괴평가기법으로 전자기파를 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 전자기파의 전파는 주변 매질의 함수비에 큰 영향을 받는다. 본 연구에서는 서로 다른 함수비의 모래 지반에 설치되어 있는 현장타설말뚝에 발생한 네킹 결함을 전자기파를 이용하여 평가할 수 있는 방법을 실내실험을 통해 고찰하고자 한다. 실내실험을 위해 네킹 결함이 있는 직경 600mm, 길이 1m의 모형 말뚝을 제작하였으며, 건조된 모래와 함수비가 10%, 20%, 30%인 모래에 설치된 조건에서 실험을 수행하였다. 전자기파의 전파를 위해 철근망에 전선을 설치하여 전송선로를 구성하였다. 전자기파의 송신과 수신을 위해 time domain reflectometer를 사용하였다. 실험결과, 모형 말뚝의 두부와 선단부뿐만 아니라 네킹 결함부에서도 전자기파의 반사 신호가 뚜렷이 나타났다. 모래의 함수비가 증가할수록 네킹 결함부에서 반사되는 전자기파 신호의 최대 진폭이 감소하였으며, 모형 말뚝 선단에서 반사된 전자기파의 속도는 네킹 결함 내의 모래의 함수비가 증가할수록 감소하였다. 하지만, 전자기파의 도달시간과 속도를 이용하여 산정된 네킹 결함의 위치와 실제 네킹 결함의 위치가 거의 같았다. 본 연구는 전자기파가 모래 지반에 설치된 현장타설말뚝의 네킹 결함을 평가하는데 유용하게 활용될 수 있음을 보여준다.

Heavy ion effects on mode conversion between electron and proton whistlers : A simulation study

  • 김은화;이동훈
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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    • pp.37-37
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    • 2003
  • Electron whistlers frequently excite proton whistlers. The proton whistlers appear on the dynamic spectrum as rising tones, which start after the reception of a short electron whistler, asymptotically approaching the local proton gyro-frequency. The proton whistlers are dispersed forms of lightning impulses and their dispersion can be explained by the effects of heavy ions such as H+ and He+ on the propagation of an electromagnetic wave in the ionosphere. In the ionosphere, a right-handed circularly-polarized electron whistler becomes coupled to a left-handed circularly-polarized proton whistler when the frequency becomes close to a cross-over frequency. By adopting the multi-fluid numerical wave model, we examine how the mode coupling varies as the ion composition changes along altitude in the mid-latitude ionosphere. The time histories and dynamic spectra of electric fields are presented. In addition, we compare our results with the previous theoretical and observational studies.

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1-PORT METHOD에 의한 전파흡수체의 재료정수 및 전파흡수능 측정기법연구 (A Study on the Measurement Teachnique of the Meterial Constants And Propagation Absorbing Ability of Electromagnetic Wave Absorber By One Port Method)

  • 김동일;백명숙;정중식
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 1993년도 춘계학술발표회
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    • pp.53-64
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    • 1993
  • This study aims to measure the reflection loss and the material constants of the fabricated samples for electromagnectic wave absorber precisely and easily by using 20mm$\Phi$coaxial tube with the end-short-type. The authors have estabilished the extraction algorithm of material constants by one port method and proved that the results of the experiments coincided with the calculated ones. On the basis of the above results the validity of the proposed measuring method is confirmed. This measurement method could be used effectively for the design of microwave absorbe and for its evaluation.

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터널 콘크리트 라이닝의 구조적 특성평가를 위한 탄성파 기법, MiSA의 개발 (MiSA (Method of Integrated Spectral Analysis) to Evaluate Structural Integrity of Tunnel Concrete Lining)

  • 김기봉;추진호;조성호;조미라
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.49-56
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    • 2001
  • The techniques to make assessment of the structural integrity of underground structures include Infrared thermagraphy, GPR using the reflection of the electromagnetic wave, ultrasonic test, seismic methods using the propagation of elastic wave, and etc These methods have pros and cons in the assessment of the structural integrity in the complex environment of the underground structure, so that a single method alone is not enough to evaluate parameters required for the assessment. In this study, a new seismic method was proposed to improve the existing methods and to provide an additional information like stiffness of concrete. The proposed method combines the advantages of the modified impact-echo test and the SASW method. To verify the validity of the proposed method, a large scale model of a tunnel concrete liner was built and the proposed method was applied to the center of the model and also to the corner of the model which has several distinct reflection boundaries.

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뇌격거리측정계 및 뇌방전에 의해 발생하는 전장의 스펙트럼 분석 (Measurement System of a Distance from Lightning Strokes to Observatory and Spectrum Analysis of Electric Fields Radiated from Lightning Discharges)

  • 이복희;장석훈;정광희;전덕규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 E
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    • pp.1656-1658
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    • 1998
  • This paper deals with a measurement system of a distance between lightning strokes and observatory station and spectrum analysis of electric fields radiated from lightning discharges. The distance measurement system, which consists of a loop type magnetic field sensor, a microphone and one chip microprocessor, is connected to a personal computer through RS232 port to acquire and process the data. This system is to use a difference of propagation velocity between an electromagnetic wave and a sonic wave produced by lightning discharge. Also, an electric field waveform and a frequency spectrum were investigated by an electric field measurement system with a hemisphere antenna and a spectrum analyzer with a biconical antenna and a log-periodic antenna, respectively. The results would be used as a basic reference to protect the power systems and electric circuits from lightning overvoltages.

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시간 영역 유한 차분법을 이용한 마이크로스트립 구조의 풀-웨이브 해석 (Full-Wave Analysis of Microstrip Structures by Time-Domain Finite Difference (TDFD) Method)

  • 김동욱;홍성철;이기로
    • 전자공학회논문지A
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    • 제29A권7호
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    • pp.31-38
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    • 1992
  • In this paper, numerical analysis package using Time-Domain Finite Difference (TDFD) method is developed to solve the initial value problem of Maxwell's equation and applied to several microstrip structures. TDFD allows us to show graphically the evolution of the crosswalk between microstrip lines. Moreover, we can obtain transmission line parameters and scattering parameters through Fourier transform of TDFD results in easy and efficient ways. TDFD is successfully applied to :1) wide band electromagnetic wave propagation along the single microstrip line, 2) crosswalk analysis between two microstrip lines, and 3) three metal line side-coupled filter. Our results show much better agreement with other theoretical experimental results reported in the literature. Thus we expect that TDFD is very useful to designing MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit).

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유방암 진단 시스템을 위한 정합 액체의 전파 특성에 관한 연구 (Study of Microwave Propagation Characteristics of Matching Liquids for the Microwave Cancer Detection System)

  • 김장렬;;이광재;손성호;전순익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.442-450
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    • 2014
  • 본 논문은 피부를 포함하는 유방 모델에서 정합 액체의 전파 특성에 관한 연구 내용이다. 정합 액체의 분석을 위해 6개 타입의 정합 액체를 제안된 1-D 유방 모델에 적용하여 3~6 GHz의 주파수 대역에서 분석 연구를 수행하였다. 균일한 평면파가 1-D 유방 모델 내부의 복합 매질의 경계면에 입사되어 반사/투과되어 나타나는 전파 특성과 각 정합 액체의 전송 선로 손실을 분석하였다. 본 논문에서 연구한 방법은 유방암 진단 시스템, 인체 조직을 이용한 암 진단 분야 및 기타 의료기기 분야에 활용될 수 있으며, 본 논문에서는 유방암 진단 시스템에 적용하였다. 본 연구는 향후 유방암 진단 시스템에 적용될 적절한 정합 액체를 선정하고, 성능을 분석하는데 유용하게 적용될 수 있다.

수분 함유량 및 지하 구조물 깊이에 따른 고고도 전자기파(HEMP) 투과 현상 분석 (Analysis of Penetration Phenomenon of High Altitude Electromagnetic Pulse into Buried Facilities with Various Moisture Content and Depth)

  • 강희도;오일영;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.644-653
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    • 2013
  • 본 논문에서는 지하 다층 구조물로 경사 입사하는 고고도 전자기파의 투과 현상을 위한 전자기적 모델링 기법과 편파 및 임계각을 고려한 모델링 기법을 제안하였다. 고고도 전자기파의 전송 채널인 지하 다층 구조물은 측정된 복소 유전율을 바탕으로 지하 터널층으로 투과된 고고도 전자기파를 정량적으로 계산하였으며, 입사파의 편파와 임계각을 고려하여 투과 현상을 분석하여, 평행 편파를 갖는 고고도 전자기파가 수직 편파를 갖는 경우보다 더욱 큰 투과 현상이 발생함을 확인하였다. 또한, 수직 입사의 경우, 편파에 상관없이 약 5.6 kV/m의 전기장이 투과함을 확인하였으며, 지하 다층 구조물에서의 임계각인 38도 근처에서 매우 급격한 전기장의 감쇠를 확인하였다. 이를 바탕으로, 지하 다층 구조물을 구성하는 토양층의 수분 함유량 변화 및 각 층의 깊이에 따른 고고도 전자기파의 투과 현상을 정량적으로 분석하여, 지하 터널층의 방호 설계 시 물리적인 깊이에 대한 고려뿐만이 아닌 추가적인 방호 설계에 대한 고려가 불가피함을 소개하였다.

넌코히어런트 전송 방식에서 초음파를 이용한 디지털 통신속도 개선 프로토콜 제안 (Proposal of a non-coherent Communication Protocol with Ultra Sonic which can Improve the Communication Speed)

  • 윤병우
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • 수중이나 지하에서는 매질의 전도성으로 인하여 전파를 이용한 무선 통신이 어렵다. 이러한 경우 초음파 등과 같은 음향신호를 이용하여 무선통신을 하는데 이 경우도 시변 다경로현상, 도플러효과, 각종 감쇄 등으로 인하여 코히어런트방식의 통신에서는 장거리 전송이 어렵다. 따라서 장거리 전송에서는 FSK 등과 같은 넌코히어런트방식의 데이터 전송방식을 사용하는데 이 경우 음향신호의 전송속도가 늦다는 특성 때문에 넓은 대역폭의 데이터 전송이 어렵다. 수중에서 다양한 통신 수요에 따라 음성통신 뿐만 아니라 화상 데이터 전송 등이 요구되는데 이와 같은 많은 데이터 전송시 넌코히어런트방식의 통신에서 그 요구조건을 만족시키기가 어렵다. 본 연구에서는 시간지연신호에 디지털 데이터를 실음으로써 동시에 8비트 또는 16비트 등과 같이 여러 비트의 데이터를 전송함으로써 전송속도를 개선할 수 있는 새로운 전송프로토콜을 제안한다.

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A Novel Epsilon Near Zero Tunneling Circuit Using Double-Ridge Rectangular Waveguide

  • Kim, Byung-Mun;Son, Hyeok-Woo;Hong, Jae-Pyo;Cho, Young-Ki
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권1호
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    • pp.36-42
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    • 2014
  • In this paper, an epsilon near zero (ENZ) tunneling circuit using a double-ridge rectangular waveguide (RWG) is proposed for the miniaturization of a waveguide component. The proposed ENZ channel and is located in the middle of the input-output RWG (IORWG). The ratio of the height to the width of the channel waveguide is very small compared to the IORWG. By properly adjusting the ridge dimensions, the tunneling frequency of the proposed ENZ channel can be lowered to near the cut-off frequency of the IORWG. For the proposed ENZ tunneling circuit, the approach adopted for extracting the effective permittivity, effective permeability;normalized effective wave impedance, and propagation constant from the simulated scattering parameters was explained. The extracted parameters verified that the proposed channel is an ENZ channel and electromagnetic energy is tunneling through the channel. Simulation and measurement results of the fabricated ENZ channel structure agreed.