• 한국전자파학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.830-838
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• 2003

본 논문에서는 위성 통신 송, 수신 겸용 단일 마이크로스트립 안테나를 설계, 해석, 제작, 측정하였다. 송,수신 주파수 대역은 각각 14.0~l4.5 GHz, 11.7~12.75 GHz이며, 각각 수직, 수평 편파를 사용한다. 제안된 단일안테나 구조는 수신 대역에 대하여 마이크로스트립 직접 급전, 송신 대역에 대하여 개구면 결합 스트립 라인 급전 방법을 사용하였으며, 높은 이득과 수신 광대역 특성을 위하여 적층된 방사 소자를 사용하였다. 본 연구에서의 단일 소자의 해 석으로 finite difference time domain(FDTD) 방법과 method of moment(MOM)에 의한 방법을 비교하였으며, 유한한 구조와 두 접지면간의 불완전성 등이 해석에 고려되므로 FDTD 방법이 보다 정확함을 알 수 있었다. 제안된 구조는 2차원 구조로의 일반적 확장이 용이하며 송, 수신 8$\times$4 배열에 대하여 수신, 송신-10 dB, -14 dB 이하의 반사계수와 18.6~20.2 dBi, 송신 20.7~21.3 dBi의 이득값을 가져 각각 43~51%, 52~57 %의 방사효율을 가져, 스트립라인 급전에 의해 송신 대역에서 불요방사 수준을 낮출 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.748-754
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• 2000

단일 급전구조를 갖는 새로운 구조의 십자슬롯 결합 광대역 원형판의 적층 마이크로스트립 안테나를 설계, 제작하고 측정하였다. 설계된 단일 방사소자의 10dB 반사손실 대역폭은 34.5%(9.45~13.54GHz), 3dB 축비 대역폭은 18.7%(11.17~13.39GHz), 6dB 이득 대역폭은 29% (10.21~13.64GHz)로 광대역 특성을 갖는다. 순차적 회전 배열방식을 이용하여 설게한 2$\times$2배열 안테나의 10dB 반사손실 대역폭은 35.9%(9.69~13.94GHz), 3dB 축비 대역폭은 34.6GHz (9.93~14.03GHz), 12dB 이득 대역폭은 27.4%(10.35~13.6GHz)로 더욱 개선된 광대역 특성을 갖는다. 이 방법을 이용하여 확장된 8$\times$8 배열 안테나를 제작하여 측정한 결과, 10dB 반사손실 대역폭은 27.3%(10.17~13.41GHz), 3dB 축비 대역폭은 27.9%(10.1~13.4GHz)로 나타났고, 방사패턴은 이론에 의한 것과 거의 일치하였다. 이 안테나는 Ku 대역에서 광대역 응용이 필요한 분야의 통신 또는 방송 안테나로 사용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.26-36
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• 2000

본 논문에서는 위성 통신에 이용될 수 있는 X-band원형 편파 마이크로스트립 $12\times12$배열 안테나를 설계하였다. 복사체는 대형배열에 적합한 개구면 결합형 마이크로스트립 환형 안테나를 사용하였으며, broadside 방향의 빔을 형성시키기 위해 소자간 간격은 $0.7\lambda_0$로 하였다. 또한 높은 이득과 좋은 원형 편파 특성을 위해 직-병렬 구조으1 sequential array 형태의 급전구조를 사용하였다. 제작된 안테나는 본 교의 compact range에서 측정하였 다 그 칠파 10,3 GHz에서 27.88 dB의 directivity에 대해 25.55 dB의 높은 gam을 가지며 이로써 60 %의 높은 효율을 가짐을 확인했다 또한 1.74 dB의 axial ratio와 - 13 dB의 side-lobe-level 특성을 가졌다. 그리고 VSWR 2 기준으로 볼 때 약 43 %의 넓은 반사 계수 대역폭플 가지며,16 %의 axial ratio 대역폭을 가짐을 알 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.670-691
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• 2018

본 논문에서는 국제공동연구 DECOVALEX-2019 프로젝트의 일환으로 수행된 Task B Benchmark Model Test(BMT)의 연구 결과를 소개하였다. Task B는 'Fault slip modelling'을 연구주제로 하며, 유체의 주입으로 인해 발생하는 단층의 재활성과 수리역학적 연계거동을 예측할 수 있는 해석기법을 개발하는 데에 목적이 있다. BMT 시나리오 해석은 각 참가팀들의 수치모델이 단층의 수리역학적 연동거동을 적절히 모사할 수 있는지 교차검증함으로써 각 해석코드의 완성도를 높이기 위하여 수행되었으며, 주입압 적용 조건, 단층 물성, 수리역학적 연동해석 조건 등에 따라 7개의 해석 모델로 이루어져 있다. 본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동해석 기법을 이용하여, 역학적 변형으로 야기되는 단층의 수리적 물성 변화와 간극의 기하학적 변화를 동시에 반영할 수 있는 수리역학적 커플링 모듈을 개발하였다. BMT 시나리오 해석을 위하여 Task B 1단계(Step 1) 연구에서 개발된 수치모델을 일부 수정하였고, 단층의 변형에 따른 압축률과 투수계수, 단층의 해석 메쉬의 변화가 해석에 반영될 수 있도록 하였다. 단층의 투수량계수와 저류계수가 단층 내 압력 분포, 주입수량, 변위, 응력 등 수리역학적 거동에 미치는 영향을 검토하였으며, 수정된 수치모델을 기수행된 1단계 연구에 적용하여 해석결과를 업데이트하였다. 해석 결과, 본 연구에서 개발한 해석기법이 물 주입으로 인한 단층의 거동을 합리적인 수준에서 재현할 수 있는 것으로 판단할 수 있었다. 본 연구의 해석모델은 Task B에 참여하는 국외 연구팀들과의 의견 교류와 워크숍을 통해 지속적으로 개선하는 한편, 향후 연구의 현장시험에 적용하여 타당성을 검증할 예정이다.

• 터널과지하공간
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• 제28권5호
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• pp.400-425
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• 2018

본 논문에서는 국제공동연구인 DECOVALEX-2019 프로젝트 Task B의 연구결과와 현황을 소개하였다. Task B의 주제는 'Fault slip modelling'으로 유체의 주입으로 인해 발생하는 단층의 재활성(미끄러짐, 전단파괴)과 수리역학적 거동을 예측할 수 있는 해석기법을 개발하는 데에 그 목적이 있다. 1단계 연구는 참가팀들이 연구주제에 대해 숙지하고, 벤치마크 모델을 대상으로 단층의 투수특성과 역학적 거동의 상호작용을 모사할 수 있는 해석코드를 개발할 수 있도록 하는 준비 단계의 연구이다. 본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동해석 기법을 사용하여 물 주입으로 인한 단층의 수리역학적 연계거동을 모사하였다. TOUGH2 해석에서는 단층을 Darcy의 법칙과 삼승법칙을 따르는 연속체 요소로 모델링하였으며, FLAC3D 해석에서는 미끄러짐과 개폐가 허용되는 불연속 인터페이스 요소를 통해 모사하였다. 두 가지 수리간극모델에 대하여 수리역학적 커플링 관계식을 수치화하였으며, 연속체 요소(수리모델)와 인터페이스 요소(역학모델)의 거동을 연계할 수 있는 해석기법을 제시하였다. 또한, 단층의 역학적 변형(간극의 변화)으로 인한 수리물성 변화와 기하학적 변화(해석 메쉬의 변형)를 수리해석에 반영할 수 있는 해석기법을 개발하였다. 다양한 압력의 물을 단계적으로 주입하고 이로 인해 유도되는 단층의 탄성거동 및 전단파괴(미끄러짐)에 대해 살펴보았으며, 수리간극의 변화 양상과 원인, 압력 분포와 주입율의 관계 등을 면밀히 검토하였다. 해석 결과, 본 연구에서 개발한 해석기법이 물 주입으로 인한 단층의 미끄러짐 거동을 합리적인 수준에서 재현할 수 있는 것으로 판단할 수 있었다. 본 연구의 해석모델은 Task B에 참여하는 국외 연구팀들과의 의견 교류와 워크숍을 통해 지속적으로 개선하는 한편, 향후 연구의 현장시험에 적용하여 타당성을 검증할 예정이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.81-88
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• 2003

운전자의 편의를 위한 자동 주행 차량은 전방 차량의 방향을 인식하며 차량간의 거리를 유지하기 위한 시스템이 요구된다. 본 논문은 24 GHz대역에서 움직이는 차량의 방향 감지를 위한 마이크로스트립 배열 안테나를 제안하였다. 넓은 빔 폭을 가지는 8${\times}$2송신 배열 안테나와 좁은 빔 폭을 가지는 8${\times}$4의 수신 center배열 안테나, 8${\times}$8의 수신 left, right 배열 안테나를 각각 설계 제작하였다. 측정 결과 송신 안테나의 경우 50$^{\circ}$의 방위각 빔폭과 16.7 dBi의 이득을 가지며, 수신안테나의 경우 center, left, right 배열 안테나 각각 20$^{\circ}$, 13$^{\circ}$, 13$^{\circ}$의 방위각 빔 폭과 20 dBi 이상의 이득을 가진다. 또한 left, right 배열 안테나의 경우 $\pm$18$^{\circ}$의 지향각이 요구되는데 이를 잘 만족함을 알 수 있다. 측정된 방사 패턴은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였으며 따라서 설계된 안테나는 전방 차량이 scan 각도 이내에 들어오면 3개의 방향을 감지하는데 적합함을 알 수 있다.