• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권5호
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• pp.122-129
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• 2020

수리온은 전 방위 통신이 가능한 무전기(U/VHF-AM, VHF-FM) 장착 요구도가 있다. 이에 본 논문에서는 수리온 통신안테나 장착 및 최적위치 선정을 위한 안테나 성능시험에 관하여 다루었다. 안테나에 대한 시뮬레이션 패턴분석을 하였으며 새로운 평가기준을 만들어 커플링시험을 수행하였다. 또한 기존에 제시된 1:20의 Turn과 이격거리 비율에서 실시한 패턴비행시험 결과는 정상이었으나 장거리 비행시험에서 음성끊김 현상이 발생하였다. 이에 본 논문에서는 장거리 비행시험 결과를 사전 예측할 수 있는 최적의 비율로 1:300(15 NM)을 새롭게 제시하였다. 최종적으로 장거리 비행시험을 통하여 제시한 평가기준들의 유효성을 입증하였다. 본 연구의 결과로 수리온 기종에 대한 성능시험의 시행착오를 줄여 개발 일정단축 및 비용 절감을 예상한다. 또한 본 연구의 결과는 다른 헬리콥터 기종에 대한 통신 안테나 장착 및 품질 시험의 기준으로 사용 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권6호
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• pp.32-40
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• 2015

본 논문에서는 무인항공기에 탑재된 안테나 간의 간섭을 고려한 안테나 최적 위치 분석에 대해서 서술하였다. 분석은 전방향성 안테나들 중 운용 주파수 대역이 인접하고, 상호 간 이격거리가 가까운 곳에 위치한 안테나들을 선정하여 수행하였다. 분석을 수행한 안테나는 제어용 데이터링크, TCAS(Traffic Collision & Avoidance System), IFF(Identification Friend or Foe), GPS(Global Positioning System)와 RALT(Radar ALTimeter) 안테나들이다. 안테나 최적 위치 분석은 세 단계로 구분된다. 첫 번째 단계는 안테나 용도, 형상 및 방사패턴을 고려한 안테나 초기 위치 선정 후 안테나 장착 시 무인항공기 구조물에 의한 안테나 방사패턴과 반사손실 특성 변화를 관찰하여 최적의 특성을 갖는 지점을 선정하는 것이다. 두 번째 단계는 안테나 간의 결합특성과 송신 안테나의 불요파 세기 및 수신 안테나의 최저수신감도를 고려하여 안테나 간 간섭 정도를 분석하는 것이다. 간섭이 발생할 경우, 간섭이 미발생하는 최소이격거리를 분석하여 간섭이 발생하지 않는 최적 위치를 선정한다. 마지막 단계는 안테나 간 추가 거리 이격으로도 간섭이 제거되지 않을 경우, 안테나 간 주파수 이격 분석을 통한 주파수 간섭 대책을 확정하는 것이다. 이러한 분석 과정은 개발단계에서 안테나 간 간섭을 예측하여 간섭이 발생하지 않는 안테나 최적 위치 선정에 유용하게 사용된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.11-19
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• 2013

본 논문에서는 기생 소자의 커플링 현상을 이용하여 다중 대역 특성을 나타내기 위한 평면형 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 단일 공진이 발생하는 사각 패치를 기본으로 다중 대역 특성을 얻기 위해 기생 소자를 삽입하였다. 기생 소자는 안테나 크기의 소형화와 다중 공진 특성을 나타내기 위해 스파이럴 구조를 사용하였으며, 각각의 설계 파라미터들을 이용하여 주파수 특성을 최적화 시켰다. 또한, via-hole을 통해 접지면에 연결된 L자 형태의 공진기를 급전선 양쪽에 삽입함으로써 서비스 대역 이외에 사용되지 않는 주파수 대역을 차단하였다. 사용된 기판은 크기가 $40{\times}60{\times}1mm^3$이고, 비유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었으며, 급전은 임피던스 $50{\Omega}$의 마이크로스트립 선로를 사용하였다. 측정 결과, 1.714~2.496 GHz, 2.977~4.301 GHz, 4.721~6.315 GHz 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 특성을 나타냈으며, 전방향의 방사 패턴을 나타냈다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제4권4호
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• pp.327-342
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• 2014

The tension leg platform (TLP) is one of the compliant structures which are generally used for deep water oil exploration. With respect to the horizontal degrees of freedom, it behaves like a floating structure moored by vertical tethers which are pretension due to the excess buoyancy of the platform, whereas with respect to the vertical degrees of freedom, it is stiff and resembles a fixed structure and is not allowed to float freely. In the current study, a numerical study for square TLP using modified Morison equation was carried out in the time domain with water particle kinematics using Airy's linear wave theory to investigate the effect of changing the tether tension force on the stiffness matrix of TLP's, the dynamic behavior of TLP's; and on the fatigue stresses in the cables. The effect was investigated for different parameters of the hydrodynamic forces such as wave periods, and wave heights. The numerical study takes into consideration the effect of coupling between various degrees of freedom. The stiffness of the TLP was derived from a combination of hydrostatic restoring forces and restoring forces due to cables. Nonlinear equation was solved using Newmark's beta integration method. Only uni-directional waves in the surge direction was considered in the analysis. It was found that for short wave periods (i.e., 10 sec.), the surge response consisted of small amplitude oscillations about a displaced position that is significantly dependent on tether tension force, wave height; whereas for longer wave periods, the surge response showed high amplitude oscillations that is significantly dependent on wave height, and that special attention should be given to tethers fatigue because of their high tensile static and dynamic stress.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.127-134
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• 2015

본 논문에서는 2.6 GHz의 단일 대역의 MIMO(Multiple Input Multiple Ouput) 무지향 안테나를 제안한다. 2.6 GHz 단일 LTE(Long Term Evaluation) 대역 Up-link 2.52~2.54 GHz, Down-link 2.64~2.66 GHz에 동작하는 옥내용(in-building) MIMO 무지향 안테나로서 폴디드 루프(folded loop) 안테나 4단을 빔 합성을 통해 수평 편파를 구현하고, 폴디드 단극자(folded monopole) 안테나를 이용하여 수직 편파를 구현하였다. 폴디드 루프 안테나의 높이를 접지면으로부터 ${\lambda}/13.5$로 설계하여 MIMO 무지향 안테나의 높이를 최소화 하였으며, 수직편파 및 수평면파에서 각각 2.89 dBi 및 2.07 dBi 이득, 포트 분리도(port isolation) 19.32 dB의 우수한 MIMO 무지향 안테나 측정 특성을 얻었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권2호
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 솔더 레지스트(solder resist)의 두께와 코어의 물성에 따른 인쇄회로기판의 철의 크기와 형상에 대하여 연구하였다. 인쇄회로기판의 굽힘 변형은 적층되는 재료의 열팽창계수의 차이에 의해 발생한다. 따라서 굽힘 변형의 감소를 위해서는 열팽창계수의 차이가 작은 적층 재료를 사용하는 것이 필요하며, 구조 형상에서도 상면과 하면의 불균일성을 완화시킬 필요가 있다. 또한, 적층 재료에서 코어의 강성을 높여 점의 발생을 억제할 수 있다. 코어를 이루는 복합재료는 적층 순서와 섬유 각에 따른 물성 특성의 방향성에 따라 굽힘과 비틀림이 연성되는 현상을 보이며, 이와 같은 성질을 이용하면 휨을 제어할 수 있다. 본 연구에서는 2층으로 구성된 chip scale package (CSP) 기판의 휨에 대한 연구로, 실험 및 유한 요소해석 툴을 이용하여 개선 결과를 도출하였다.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.310-316
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• 1995

유한영역에서의 조화함수전개법으로 인접한 두 도파로 코어 중심간의 거리 및 도파로 변수에 따른 결합길이를 계산하여 $1.3/1.55\mum$ WDM coupler을 설계하였다. 저압화학기상증착법에 의해 PSG 도파박막을 제작하고 laser lithography와 $CF_4/O_2$ RIE 공정 등을 이용하여 WDM coupler를 제작하였다. 또한 광섬유를 지지 및 고정하기 위하여 Si 기판 위에 V-groove를 만들었으며 제작된 WDM coupler와 V-groove로 지지된 광섬유를 UV curing epoxy를 사용하여 접속하였다. 제작된 WDM coupler의 $1.3.\mum$, $1.55\mum$에서의 분지별 도파모드를 관측하고 분할비를 측정한 결과 최대 분할비는 각각 9dB, 12dB였다.

• 한국광학회지
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• 제4권4호
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• pp.420-427
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• 1993

융착 접속 기술을 이용하여 다중모우드 광섬유와 단일 모우드 광섬유내에 유전체 박막 거울을 제작하였다. $45{\circ}$ 유전체 거울이 내장된 광섬유는 극소형이며, 광학적인 손실이 매우 작고(1.3 ${\mu}m$에서, 다중 모우드 광섬유의 경우 0.2dB, 단일 모우드 광섬유의 경우 0.5dB), 기계적 강도가 우수한 결합기로 사용될 수 있다. 반사율은 파장에 따라 변화하며, 편광에 매우 민감하였다. 백색광을 사용하여 유전체 거울로부터 반사되는 출력 파워를 원거리 스캔하며 측정하였을 때 출력 빔의 모양은 거의 원형 대칭으로써 최대 파워의 5%에서 측정된 종횡비는 1.09이었다. 다이오우드 레이저 광원을 사용하여 측정한 다중모우드 광섬유 결합기의 광분파율은 종래의 FBT(Fused Biconical Taper) 결합기보다 입력 광신호의 결합 조건에 따른 변화가 훨씬 적어서 사용하는 광통신 시스템의 모우드 잡음에 덜 민감하다. 광섬유 축에 수직하게 증착된 다층 유전체 거울들의 반사율 스펙트럼 특성을 측정하였으며, 행렬 해석법을 사용하여 실험 결과를 분석, 고찰하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.865-871
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• 2017

본 논문에서는 기존의 플루오린화 수소산(hydrofluoric acid)을 이용한 꼬인 형태의 광섬유형 결합기 표면에 젤라틴 수용액을 코팅한 뒤 흡수체로 활용하여 상대 습도 측정에 이용하였다. 제안한 광섬유형 습도 측정 센서는 기존 전자 소자를 이용한 감지 방식과 비교하면 값이 매우 저렴하며 광섬유 및 빛이 갖는 다양한 장점들을 취하고 있다. 본 논문에서 제시한 광섬유형 습도 센서는 상대습도 기준 약 40 %에서부터 85 %까지 측정한 결과를 보여주었으며, 계산 결과와도 그 경향이 잘 일치하는 것을 알 수 있다. 본 논문에서 제시한 광섬유형 결합기 센서 구조는 향후 센서 분야에서 습도 및 다양한 위험 기체를 감지할 수 있는 역할로 유망한 역할을 맡을 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제20권5호
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• pp.266-271
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• 2009

본 논문에서는 높은 소멸비뿐만 아니라 낮은 파워 소모를 가지는 방향성 결합기 구조의 열광학 스위치를 설계하였다. 설계된 스위치는 전극의 열발생 유무에 따라 폴리머의 굴절률이 변하는 열광학 효과를 이용하여 동작한다. 전극에 파워가 인가되지 않으면(OFF), 입사된 빛은 반대쪽 도파로로 대부분 전이된다. 전극에 일정수준 이상으로 파워가 인가되면(ON), 입력 도파로로 입사된 빛은 반대쪽 도파로의 굴절률이 낮아져 입력 도파로로 진행한다. 방향성 결합기 스위치는 소멸비 일반화 곡선과 입력 도파로의 수평이동 방법을 이용하여 설계되었다. 결합길이는 1,610 ${\mu}m$, on과 off 상태의 소멸비는 각각 -28, -30 dB로 설계되었다. 또한, 본 논문에서 전극 구조는 열분석을 통해 최적화되었다. 전극의 폭(w)이 증가하고 전극과 도파로의 중심간격(d)이 감소할수록 도파로로 전달되는 열은 증가하였다. 전극에서 발생된 열은 반대쪽 도파로에도 영향을 주기 때문에 두 도파로간의 온도차이는 주어진 w와 d에 따라 변한다. 이때, 최대의 온도차이를 보이는 특정한 조건이 존재하였다. 최대 온도차이는 전극의 폭이 넓을수록, 전극의 온도가 높을수록 증가한다. 특히, 스위칭에 필요한 온도차이를 최대 온도차이 조건으로 설계하면 전극의 온도를 낮출 수 있다. 최대 온도차이 조건은 열광학 스위치의 파워소모를 감소시키는 방안이 될 것으로 기대된다.