• 전산구조공학
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• 제8권4호
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• pp.65-74
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• 1995

단조증가하중을 받는 평면골조의 비탄성해석을 위하여 개발된 기존의 직접해석법을 확장하여 반복하중에 적용하였다. 직접해석법을 위한 골조요소로서 비탄성 트러스와 비탄성 보요소의 두 가지 요소가 개발되었다. 제안된 방법의 정확성과 신뢰성을 기존의 Step-by-step 해석과 비교하여 검증하였다. 기존의 Step-by-step 해석은 하중증분의 크기에 따른 해의 불안정성, 단계별 오차의 누적, 하중증분의 세분에 따른 과다한 계산 등의 문제를 가지는데 비하여 직접해석법은 하중증분의 크기에 무관하게 해의 신뢰성이 보장되고 증분평형식을 사용하지 않으므로 단계별 오차의 누적이 없고 하중증분을 세분하지 않아도 되므로 해석비용이 적게 드는 이점이 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.217-222
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• 2014

본 논문에서는 평면형 능동 위상 배열 안테나에서 일부 모듈의 고장이 발생할 경우, 발생되는 빔 패턴 왜곡을 여러가지 경우로 비교하여 검토하고, 기존에 연구된 빔 패턴 보상 방법을 실제 안테나에 적용하여 빔 패턴 왜곡 개선 가능성을 분석하였다. 빔 패턴의 왜곡은 주로 부엽 수준의 증가로 나타나게 되는데, 부엽 수준이 기준치를 넘어서게 되면 고장모듈을 제외한 나머지 모듈의 크기/위상값을 재조정하여 부엽을 낮출 수가 있으며, 본 논문에서는 이 방법을 실제 제작된 안테나에 적용하기 위한 방안 및 근접 전계 챔버에서 측정한 결과를 시뮬레이션 결과와 비교하여 나타내었다. 고장모듈이 발생하는 경우는 무작위로 여러 곳에서 발생하는 경우와 여러 개의 배열을 포함하는 단위 모듈이 고장 날 경우로 나누어서, 시뮬레이션 결과와 측정 결과를 비교 분석하였다. 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 유사한 경향을 나타내며, 고장 모듈이 발생할 경우 남아있는 정상 모듈의 크기/위상 조정을 통해서 부엽을 낮추기 위한 빔 패턴 보상이 가능함을 확인할 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제16권6호
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• pp.695-712
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• 2003

The non-linear structural analysis of reinforced concrete beams in fire consists of three separate steps: (i) The estimation of the rise of surrounding air temperature due to fire; (ii) the determination of the distribution of the temperature within the beam during fire; (iii) the evaluation of the mechanical response due to simultaneous time-dependent thermal and mechanical loads. Steps (ii) and (iii) are dealt with in the present paper. We present a two-step computational procedure where a 2D transient thermal analysis over the cross-sections of beams are made first, followed by mechanical analysis of the structure. Fundamental to the accuracy of the mechanical analysis is a new planar beam finite element. The effects of plasticity in concrete, and plasticity and viscous creep in steel are taken into consideration. The properties of concrete and steel along with the values of their thermal and mechanical parameters are taken according to the European standard ENV 1992-1-2 (1995). The comparison of our numerical and full-scale experimental results shows that the proposed mechanical and 2D thermal computational procedure is capable to describe the actual response of reinforced concrete beam structures to fire.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제22권3호
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• pp.263-278
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• 2006

Starting with the geometrically non-linear formulation and the subsequent linearization, this paper presents a consistent formulation of the exact mechanical analysis of geometrically and materially linear three-layer continuous planar beams. Each layer of the beam is described by the geometrically linear beam theory. Constitutive laws of layer materials and relationships between interlayer slips and shear stresses at the interface are assumed to be linear elastic. The formulation is first applied in the analysis of a three-layer simply supported beam. The results are compared to those of Goodman and Popov (1968) and to those obtained from the formulation of the European code for timber structures, Eurocode 5 (1993). Comparisons show that the present and the Goodman and Popov (1968) results agree completely, while the Eurocode 5 (1993) results differ to a certain degree. Next, the analytical solution is used in formulating a general procedure for the analysis of layered continuous beams. The applications show the qualitative and quantitative effects of the layer and the interlayer slip stiffnesses on internal forces, stresses and deflections of composite continuous beams.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제8권2호
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• pp.141-155
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• 2014

The use of fiber reinforced polymer (FRP) composites in strengthening reinforced concrete beam-column subassemblies has been scrutinised both experimentally and numerically in recent years. While a multitude of numerical models are available, and many match the experimental results reasonably well, there are not many studies that have looked at the efficiency of different finite elements in a comparative way in order to clearly identify the best practice when it comes to modelling FRP for strengthening. The present study aims at investigating this within the context of FRP retrofitted reinforced concrete beam-column subassemblies. Two programs are used side by side; ANSYS and VecTor2. Results of the finite element modeling using these two programs are compared with a recent experimental study. Different failure and yield criteria along with different element types are implemented and a useful technique, which can reduce the number of elements considerably, is successfully employed for modeling planar structures subjected to in-plane loading in ANSYS. Comparison of the results shows that there is good agreement between ANSYS and VecTor2 results in monotonic loading. However, unlike VecTor2 program, implicit version of ANSYS program is not able to properly model the cyclic behavior of the modeled subassemblies. The paper will be useful to those who wish to study FRP strengthening applications numerically as it provides an insight into the choice of the elements and the methods of modeling to achieve desired accuracy and numerical stability, a matter not so clearly explored in the past in any of the published literature.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권3호
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• pp.131-136
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• 2016

The present paper shows that beamforming algorithm such as Minimum Variance Distortionless Response (MVDR) based on array antenna signal processing can have not only anti-jamming but also anti-spoofing characteristics. A beam pattern due to the beamforming algorithm strengthens received signal power as it is formed in the incident direction of desired signal. During the process, the effect of unnecessary signals such as spoofing signals can be reduced because the beam pattern reduces received signal power in the incident directions excluding the beam pattern-directed direction. In order to analyze the anti-spoofing effect due to the beamforming algorithm, a software-based simulation environment was configured. An arbitrary error was applied between incident direction of Global Positioning System (GPS) satellite signal and steering vector direction of the beamforming algorithm to analyze the received signal power and required conditions were provided to see the anti-spoofing effect due to the beamforming algorithm. The used antenna was 7-element planar circular array and beam patterns were formed through the MVDR algorithm.

• 한국전자파학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.147-156
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• 1996

본 논문에서는 평면형 도파관 스롯 배열 안테나의 빔 조향 방정식을 제시하였다. 빔 조향시 안테나 회전축의 기움각과 개구면 분포는 가장 중요한 요소이다. 빔 조향 관련 식들로 부터 원하는 빔 방향에 대한 안테나 개구면의 위상 분포 및 주피수를 구하였다. 또한 일차원 위상 배열 안테나의 변위기에 위상 데이타릎 전달하는 고속 제어 알고리즘을 개발하였다. 제어 회로의 복잡성파 위상 전달시간을 줄이기 위해 직렬 중계에 의한 변위량 공급 방식을 제안하였다. 이 방식은 간단한 회로구조를 가지므로 복잡한 2차원 완전 위상 배열 안테나에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권8호
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• pp.576-582
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• 2018

본 논문에서는 고정형 위상천이기를 이용한 동위상 급전 평면형 전력분배기 회로를 제안하였다. 정교한 빔 조향을 위한 위상배열안테나의 집적도가 높아짐에 따라, 소자 안테나에 동일한 위상 신호를 공급하기 위해 급전 선로의 길이를 조정하는 기존의 방법에는 공간적 제약이 존재하게 된다. 따라서 평면형 위상천이 기능을 갖는 결함접지구조를 이용하여 인위적인 급전선 길이 조정 없이 소자 안테나에 동일 위상 신호를 공급하는 전력분배기를 설계하였다. 결함접지구조는 선로의 삽입손실을 최소화하고, 위상 천이를 조절할 수 있도록 설계되었으며, 안테나 포트간 격리도와 평면형 구현이 가능한 분배기를 설계 제작하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.626-631
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• 2020

본 논문에서는 컨포멀 어레이(Conformal Array) 빔 합성 기법에 관한 연구를 수행하였다. 일반적인 선형 배열에서의 빔 조향에 따른 성능 열화 없이 빔 조향을 수행할 수 있는 컨포멀 어레이는 다양한 레이다 시스템에 적용되고 있다. 평면형 선형 배열에서의 빔 합성 기법과 달리 컨포멀 배열은 곡면상에 복사소자가 위치하므로 복사소자별로 파면(Wave Front)까지의 위상을 보상해 주어야 한다. 또한 복사소자별 옵셋 각도(Offset Angle)를 계산하여 실제 q빔 합성 시 적용함으로서 정확한 빔 패턴을 예측할 수 있었다. 본 논문에서는 위상 보상 및 옵셋 각도를 계산하여 빔 패턴 합성 시 적용한 후 빔 패턴 비교를 수행하였으며, 수학적인 분석을 통해 성능을 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1340-1350
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• 2009

본 논문에서는 레이더용 평면형 능동 위상 배열 안테나 시스템의 설계 및 제작 그리고 측정 결과를 소개한다. 설계된 안테나는 X-대역에서 대역폭 10 %를 만족하며, 이중 슬롯 급전 마이크로스트립 패치 안테나와 편파 스위치의 사용으로 이중 편파 사용이 가능하다. 배열 구조는 $16\times16$의 삼각 배열 구조이고, 각 배열은 출력 40 dBm 이상의 TR(Transmit & Receive) 모듈로 구성된다. TR 모듈은 디지털 감쇄기와 위상 변위 기를 포함하고 있어서 임의의 빔 형성/빔 조향을 할 수 있으며, 전자적 빔 조향 범위는 방위각/고각 방향으로 각각 ${\pm}60^{\circ}$ 범위에서 가능하다. 또한 수신 구조는 부배열로 구성하여 수신 패턴은 각 채널로부터의 RF 빔 합성으로 얻어진다. 안테나의 성능 검증을 위해서 근접 전계 측정 시설에서 안테나 패턴을 측정하였으며, 패턴 측정 결과는 예측된 빔 패턴과 거의 일치하였고, 이로부터 제어에 의한 빔 조향/빔 형성이 가능함을 확인할 수 있었다.