본 논문에서는 Q-band용 도파관의 내부 돌기가 전송 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 도파관 내부의 그린함수를 고유 모드 함수 전개법으로 구하고, 돌기가 내장된 도파관의 내부 임피던스로부터 반사계수 표현식을 도출하였으며, 도파관 내의 내부 돌기가 반사계수에 미치는 영향을 검토하였다. 이론 해석의 타당성을 검증하기 위해 반사계수를 측정하고 이론치와 비교하였다.
본 논문에서는 밀리미터파 대역에서 저손실 전송 선로로 많이 사용되고 있는 구형 도파관의 단면 치수 변화가 전송 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 도파관 내부의 그린 함수를 고유 모드 함수 전개법으로 구하고, 도파관 내부에 포스트를 설치한 구조의 내부 임피던스로부터 반사 계수 표현식을 도출하였으며, 도파관의 단면 치수 변화가 반사 계수에 미치는 영향을 검토하였다. 이론 해석의 타당성을 검증하기 위해 반사 계수를 측정하고, 이론치와 비교하였다.
본 연구에서는 탄성파 임펄스 반응 해를 구하는 하나의 대안으로서 시간적분(formal time-integration)을 이용하여 시간 영역에서의 이론 변위를 계산하는 방법에 대해 고찰하였다. 이는 복소 적분법을 이용하여 푸리에 적분식을 직접 적분하는 대신 우선 가속도에 대한 해를 유도하고, 이로부터 시간적분을 이용하여 변위에 대한 해를 유도하는 방법이다. 이 방법은 시간에 대한 푸리에 적분식을 복소적분을 이용하여 구하는 경우 야기되는 유인성과 관련된 혼란을 피할 수 있어, 변위에 대한 이론 임펄스 반응 해가 직관적인 델타함수와 층계함수에 대한 미적분 관계만을 사용하여 쉽게 구해진다.
일반적인 마이크로스트립 구조의 해석을 위해 closed-form 그린함수를 이용한 공간영역 모멘트법을 사용하는 경우, 모멘트 행렬의 대각 및 비대각 요소들을 계산하기에 보다 효율적인 기법을 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안된 기법의 타당성 확인을 위해 동축선 급전된 마이크로스트립 안테나를 해석한 결과를 기존 논문들의 결과와 비교 제시하였다.
위성시스템의 핵심기술중 하나인 도파관 필터를 효율적으로 설계할 수 있는 방법으로 유전 알고리즘을 소개한다. 그린함수와 모드정합법을 바탕으로 도파관 스텝으로 형성한 도파관 필터를 해석하고 각 매개변수에 대해 유전 알고리즘을 이용하여 최적화를 수행한다. 주파수 변화에 대한 삽입손실 특성을 계산하고 이를 실험과 비교한다.
본 연구에서는 단주기파랑의 저감을 위해 기설의 직선배치된 방파제와 직사각형항만의 개구부에 기존의 연구에서 제안된 공진장치를 부착하여 3차원수리모형실험과 수치해석으로부터 공진장치의 제어능을 검토하였다. 수치 해석에 있어서는 연직선 Green함수에 기초한 특이점분포법의 선형해석법과 3D-NIT모델에 의한 강비선형해석법을 적용하여 수리실험결과와 수치해석결과의 비교 분석으로부터 본 수치해석법의 타당성을 검증하였다. 또한, 공진장치가 부착되지 않은 경우와 대비 검토하여 단주기파랑의 제어에 대한 공진장치의 제어능을 다각도로 검토하여 그의 유효성을 충분히 확인할 수 있었다.
본 논문은 근거리 음장 측정 자료로부터 원거리 음장 예측을 위한 기술에 대한 것이다. 음원의 음장 분포 특성은 원거리에서 측정된 자료의 해석으로 이루어지는 것이 일반적 방법이나, 음향수조 또는 무향실과 같은 제한된 공간에서는 근거리 영역에서 측정이 이루어지는 경우가 발생한다. 따라서 근거리 영역에서의 측정으로부터 원거리 음장이 예측되어야 한다. 이 경우 음원을 둘러싼 근거리 음장의 측정점수는 원거리 음장 예측치의 정확도와 자료 처리의 계산량과 상관된다. 기존 연구 결과는 최적측정점수는 음원의 kL에 비례하고 음원의 기하학적 형태 또는 지향특성에 따라 kL의 의존성이 다르게 나타난다고 되어 있으나 정확한 기준이 없다. 따라서 본 논문에서는 최적측정지점수에 대한 기준을 유도하기 위해 Helmholtz 적분식과 Green 함수를 근간으로 한 원거리 음장 예측 기술인 경계배치법(Boundary Collocation Method)을 분석하여 최적측정점수는 kL이 증가함에 따라 0.54kL로 수렴한다는 결과를 얻었다. 기존의 연구 결과 보다 최적측정점수를 1/2 정도로 줄였다.
본 논문에서는 전자파를 이용하여 인체 내 암 조직을 찾아내기 위해 역산란 방법인 BIM(Born Iterative Method)을 이용한 알고리즘으로 구현하였다. Born 반복법을 이용하여 2차원 유방암 진단에 적용하였으며, 전자파산란 해석에는 적분방정식과 2차원 그린함수를 이용한 MoM(Method of Moment)을 이용하였다. 또한, 유방암 진단에 있어 적용된 역산란 알고리즘의 계산 결과를 확인하고, 암진단 의료기기로의 적용가능성과 알고리즘 사용에 제한을 분석하였다.
기존 신호최적화모형에서 횡단시간은 직진신호시간에 대한 최소녹색신호시간으로 분석가에 의해 외부에서 주어지게 된다. 이로 인하여 실제로 차량이동류들에 대한 신호시간이 교통량/포화교통량 비에 의해 적절하게 배분되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 횡단시간을 차량이동류와 동등한 이동류로 간주하여 이들을 동시에 최적화하는 신호최적화모형을 혼합정수선형계획법(BMILP)으로 제시하였다. 이를 위하여 차량 및 보행자 이동류들이 교차로를 상충없이 통과할 수 있도록 하는 선형제약조건들과 목적함수들을 구축하였다. 제시된 모형은 적색시간에 발생되는 주 대기차량과 대기차량이 소거되는 동안에 대기차량 후미에서 발생되는 부 대기차량으로 구분하여 이들 에게 발생되는 지체시간의 상대적인 크기를 반영해주는 대기차량을 모형화하고 이를 최소화해 주는 차량 및 보행자를 위한 신호시간을 산정해주게 된다. 횡단시간과 접근로에서의 횡단보도 수 에 따라 구분된 시나리오들에 대한 모형 적용 결과 기존 TRANSYT-7F 보다 신호주기에 대한 비율이 작으면서도 큰 횡단시간을 얻을 수 있었다. 그리고 시뮬레이션 결과 TRANSYT-7F 적용시보다 지체시간이 감소되는 것으로 나타났으며 횡단시간이 클수록 그 감소효과가 큰 것으로 나타났다.
적분방정식을 사용한 3차원 전자기 모델링에 나오는 많은 텐서 그린 적분의 수치계산에 신속 한겔변환 (FHT) 아르고리즘 (Anderson, 1982)을 적용하였다. 한겔변환은 FHT에서 사용가능한 연관 및 지연 중합으로 효율적으로 계산할 수 있다. 먼저 수평 층서모형에 대한 텐서 그린 적분을 보여주고 난 다음 이들을 FHT로 신속하게 계산할 수 있도록 서로 연관된 형태의 함수로 고쳐쓴다. FHT로 연관된 한겔변환의 전행열이 단일 직접 중합과 거의 비슷한 계산시간으로 신속 정확하게 구해진다. 5층 수평 층서모형에 대한 컴퓨터실험의 결과, FHT는 직접 및 지연 중합법에 비하여 각각 117 및 4배 빠르다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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