• 제목/요약/키워드: electro-magnetic wave

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패치안테나를 이용한 ESPAR 안테나 설계와 MIMO 통신 성능 분석 (Design of ESPAR Antenna using Patch Antenna and Performance Analysis of MIMO Communications)

  • 금홍식;안창영;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권10호
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    • pp.579-584
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    • 2014
  • 본 논문에서는 패치형 ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) 안테나를 이용한 빔 공간 MIMO(beamsapce mulitple input multiple output) 시스템을 제안한다. 기존의 모노폴 ESPAR 안테나의 경우 단일 RF 체인을 갖기 때문에 하드웨어의 비용과 RF회로의 전력 소모를 절감할 수 있는 장점을 가진다. 하지만 공간적 제약이 큰 휴대용 이동기기에 적용하기 문제점이 있다. 따라서 부피를 간소화 시키는 방법으로써 패치형 ESPAR 안테나를 설계하고 단일 RF 체인으로 MIMO 기술이 가능한 빔 공간 MIMO 시스템에서의 성능을 분석한다. 본 논문에서 설계한 패치형 ESPAR 안테나를 통해 빔패턴이 ${\pm}15$도의 앙각의 변화를 가지는 것을 확인하였고, 또한 이 ESPAR 안테나를 사용하여 빔 공간 MIMO 시스템을 구현하고 이 시스템의 BER 성능을 확인하였다.

스마트기기를 이용한 운동량 관리모듈 개발 (Development of a Physical Training Management Module Using Smart Devices)

  • 신기수;정하민;권순재;이세한;김동헌
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.571-577
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    • 2015
  • 본 논문은 운동기구에 장착할 수 있는 와이파이 모듈을 이용하여 운동시 운동량에 대한 데이터를 스마트기기에 전송할 수 있는 관리 모듈을 개발한다. 본 연구에서는 스틱(Stick)형 운동기구를 대상으로 운동기구에서 측정되는 운동량을 센서에서 측정한 후 무선통신을 통해 스마트 기기에 데이터를 보낸다. 스마트 기기에서는 사람별로 분류화된 데이터 목록에 운동량 데이터를 저장하여 추후 사용자에게 과거에 운동한 기록들을 보게 해준다. 제작된 앱(App)은 안드로이드와 iOS에서 모두 동작할 수 있도록 제작되었으며, 성능평가의 결과로서 내환경 시험 및 전자파 인증 시험을 외부전문기관의 챔버내에서 진행하여 성능을 만족함을 확인하였다. 개발된 운동량관리 모듈은 다양한 형태의 운동기구에 적용 가능하여 추후 많은 확장성을 갖는다.

수중 통신에 적합한 CSMA기반 매체접근제어 프로토콜 연구 (Performance analysis of CSMA based MAC protocols for underwater communications)

  • 송민제;장윤선
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.1068-1072
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    • 2018
  • 지상의 무선 통신 환경과 비교하여 수중 환경은 전력제한, 긴 전파지연, 낮은 전송율, 큰 전파손실 등 통신에 불리한 많은 제약적인 특성들이 존재한다. 전파의 신호 감쇠가 심하여 상대적으로 전송 손실이 낮은 음파를 이용하여 통신하게 되는데 음파의 수중 속도는 약 1,500m/s로 지상의 전파속도에 비해 매우 느린 속도를 가진다. 따라서, 지상 통신을 위해 제안된 기존의 MAC 프로토콜들은 바로 수중 통신에 적용될 수 없고 수중 환경에 적합하게 새로운 설계가 필요하다. 본 논문은 무선망의 대표적인 CSMA 기반 MAC 프로토콜들에 대해 수중 환경에서 그 성능을 비교 분석하여 수중통신에 적합한 MAC 프로토콜 설계를 위한 중요 고려 사항들을 제시하였다. 분석결과, 수중환경에서는 제어 패킷의 개수가 MAC 프로토콜의 성능에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었고, 이 결과는 수중 통신에 최적인 새로운 MAC 프로토콜을 제안하는 연구들에 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

격납건물 라이너 플레이트 감육 검사를 위한 전자기 초음파 트랜스듀서의 설계 및 성능 평가 (Design and Test of ElectroMagnetic Acoustic Transducer applicable to Wall-Thinning Inspection of Containment Liner Plates)

  • 한순우;조승현;강토;문성인
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.46-52
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    • 2019
  • This work proposes a noncontact ultrasonic transducer for detecting wall-thinning of containment liner plates of nuclear power plants by measuring their thickness without physical contact. Because the containment liner plate is designed to prevent atmospheric leakage of radioactive substances under severe nuclear accident, its wall-thinning inspection is important for safety of nuclear power plants. Wall-thinning investigation of containment liner plates have been carried out by measuring their thickness with contact-type ultrasonic thickness gauge by inspectors and needs a lot of time and cost. As an alternative, an electromagnetic acoustic transducer measuring precisely thickness of containment liner plates without any physical contact or couplant was suggested in this research. A transducer generating and measuring shear ultrasonic waves in thickness direction was designed and wave field produced by the transducer was analyzed to verify the design. The working performance of the suggested transducer was tested with carbon steel plate specimens with various thicknesses. The test result shows that the proposed transducer can measure thickness of the specimens precisely without any couplant and implies that swift scanning of wall-thinning of containment liner plates will be possible with the proposed transducer.

EMP 방호시설의 전자파 차폐효과 측정 방법 (Electromagnetic Wave Shielding Effectiveness Measurement Method of EMP Protection Facility)

  • 서만중;지성원;김영진;박우철;강호재;허창수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.548-558
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    • 2014
  • 현재 EMP(Electromagnetic Pulse) 방호시설의 차폐효과 성능 평가를 위해 적용하고 있는 규격들에서는 통상적으로 송신안테나를 시설 외부에 배치하고, 수신안테나를 시설 내부에 배치하여 차폐효과(Shielding Effectiveness: SE)를 측정하도록 규정하고 있다. 하지만 차폐효과 측정 시 방호시설과 외부 콘크리트 구조물 사이에 충분한 공간을 확보하지 못하는 경우, 차폐효과 측정이 불가능하게 된다. 본 논문에서는 송신안테나를 EMP 방호시설 내부에 배치하여 전자파의 차폐효과를 측정할 수 있는 시험방법을 찾기 위해 다양한 시험을 수행하였다. 차폐효과 측정 시 송수신 안테나의 위치에 따른 영향을 비교 분석하기 위해 송신안테나를 EMP 방호시설 내부에 배치하여 차폐효과를 측정한 결과, 외부에 배치했을 때보다 시험주파수 영역 10 kHz~1 GHz에서 전체적으로 평균 ${\pm}4$ dB 수준의 차이가 발생하는 것으로 나타났다.

원통형 도파관 캐비티 필터의 마이크로파 방전과 고전력 취급 능력 (Microwave Breakdown and High-Power Handling Capability of Circular Waveguide Cavity Filter)

  • 이선익;김중표;임원규;김상구;장진백
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.80-85
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    • 2017
  • 본 논문에서는 지상에서 시험 중에 발생한 X-대역 원통형 도파관 캐비티 필터의 방전을 소개하고, 원인 분석을 위하여 수행한 전자장 시뮬레이션 결과와 실제 운용궤도에서의 발생 가능성에 대하여 분석한 내용을 기술하였다. 전자장 시뮬레이션을 위하여 상용 툴(FEST3D)을 이용하여 필터를 모델링하고 대역폭 안팎의 주파수 신호(1 W Continuous Wave)를 입력하면서 필터 내부의 전계를 살펴보았다. 이 결과, 대역폭 중심보다는 가장자리(band edge) 주파수 신호가 입력되었을 때 필터 내부의 튜닝 스크류에서 더 강한 전계가 형성되는 것으로 나타났다. 그리고 방전 임계 전력을 산출하여 필터에 실제 입력된 전력과 비교해 본 바, 방전 임계값을 초과하는 전력이 필터에 입력되었고 이에 따라 강한 전계가 발생하고 온도가 급격히 상승하여 전기적인 단락으로 이어진 것으로 파악되었다. 추가적인 분석 결과 이 방전은 실제 운용궤도에서는 발생할 가능성이 낮고, band edge 주파수가 필터에 입력되더라도 멀티팩터(multipactor) 현상은 일어나지 않을 것으로 예측되었다. 지상에서 일어날 수 있는 마이크로파 방전에 대한 대책으로서 band edge 신호 입력을 피하거나 전력 레벨을 낮게 입력하는 방법을 제안하였다.

레이더 체계 전원공급용 80 kW급 고효율 영구자석형 발전기 개발 및 성능분석 (Development of Performance Analysis 80 kW High-efficiency Permanent Magnet Generator for Radar System Power Supply)

  • 유지호;조종현;정민길;박성진;강광희
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.60-71
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    • 2019
  • Electrical power supply is needed to operate the radar system in the field. In addition, it should not cause performance deterioration under the environmental factors due to characteristics of military equipment, and should not cause malfunction due to electromagnetic waves generated in radar, and then should not cause malfunction in radar equipment. Therefore, By applying a permanent magnet to the rotor of the generator, light weighting and high efficiency of generator were achieved. As a result, electrical performance test of the generator, the rated output power was 80.8 kW, the maximum output power was 88.1 kW, and the output power efficiency was 98.1 % under the full load condition. When the load capacity of the generator was changed from no load to full load, the maximum voltage variation was 3.6 % and the frequency variation was 0.3 %. As a result of the transient response test for measuring the output power of the generator according to the load characteristics change, the maximum voltage variation of 7.9 %, frequency variation of 0.5 % were confirmed, and the transient response time was 2.1 seconds. Environmental tests were conducted in accordance with MIL-STD-810G and MIL-STD-461F to evaluate the operability of the generator groups. Normal operation of radar system generator group was confirmed under high temperature and low temperature environment conditions. Electromagnetic tests were conducted to check if electromagnetic wave generated from both radar system and generator group in operation caused any performance deterioration to each other. As a result, it was confirmed that the performance deterioration due to electromagnetic wave inflow, radiation, and conduction did not occur. It is expected that it should be possible to provide high efficiency power supply and stable power supply by applying to various military system as well as radar system.

가역 감온 변색 겔형 염화 코발트/polyvinyl butyral을 이용한 온도 감지 광섬유 센서 연구 (Studies on Optical-fiber Sensor to Monitor Temperature using Reversible Thermochromic Gel Type Cobalt (II) Chloride/Polyvinyl Butyral)

  • 황기섭;박재희;하기룡;이준영
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권4호
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    • pp.436-442
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    • 2014
  • 염화코발트 용액을 사용하여 전자기파와 진동에 영향을 받지 않는 원거리 실시간 광섬유 온도 감지 센서를 개발하였다. 염화코발트 용액을 제조하기 위하여, 물과 에탄올은 부피 비율로 10%와 90%로 고정하고, 용해되는 염화코발트의 양을 다양하게 변화시켰다. 제조된 염화코발트 용액은 자외-가시선 분광 광도계를 사용하여, 온도 변화에 따른 655 nm 파장의 투과도를 측정하였다. 또한 제조된 30.8 mM 염화코발트 수화물 용액에 polyvinyl butyral을 용해시켜 겔화한 후, 온도 변화에 따른 655 nm 파장의 투과도 측정 및 센서 적용 후 광 파워 분석을 실시하였다. 투과도와 광 파워 측정 결과, $25^{\circ}C$에서 66.8%와 149.5 nW, $70^{\circ}C$에서는 7.1%와 48 nW로 각각 나타나, 온도가 증가함에 따라 투과도와 광 파워 모두 감소하는 경향을 보였다. 본 실험에서 제조된 겔화 염화코발트/polyvinyl butyral은 온도 변화에 따라 655 nm 파장에 대한 광 투과도와 광 파워가 변하는 점을 이용하여 온도 변화를 감지하기 위한 광섬유 센서로 사용 가능함을 확인하였다.

HPA 비선형 특성을 고려한 SSD(Simultaneous Single Band Duplex) 시스템의 설계와 성능 분석 (Design and Performance Evaluation of SSD (Simultaneous Single Band Duplex) System with HPA Nonlinearity)

  • 금홍식;안창영;유홍균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권1호
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    • pp.23-31
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    • 2015
  • 본 논문에서는 RF Cancellation과 Digital Cancellation을 사용하는 SSD(simultaneous single band duplex) 시스템을 설계하고 여기에서 HPA의 비선형 특성이 고려될 경우의 자기 간섭 신호 제거 성능 및 시스템의 전체적인 성능을 분석한다. 또한 일반적으로 잘 알려져 있는 전치 왜곡기를 사용하여 HPA 비선형 특성을 보상할 경우에 자기 간섭 신호 제거 성능 및 전체적인 시스템의 성능을 분석한다. 선형적인 조건에서는 Digital Cancellation에서 잔류 자기 간섭 신호 성분 약 40dB가 모두 제거 되어 좋은 성능이 나오지만 HPA 비선형 특성이 존재할 경우 이를 보상하지 않으면 자기 간섭 신호가 상대국에서 보낸 목표신호에 비하여 월등히 커지기 때문에 상대국에서 보낸 목표 신호를 수신할 수 없다. 그러나 여기에 전치 왜곡기를 사용하면 HPA 비선형성을 대부분 보완하여 상대국에서 보낸 신호를 수신할 수 있는 것을 확인하였다. 또한 전치왜곡기를 사용한다고 하더라도 HPA 비선형 특성을 완전하게 보완할 수 없기 때문에 HPA 비선형성이 증가함에 따라 Digital Cancellation의 자기 간섭 신호 감쇄 성능이 감소되는 것을 확인하였다.