본 논문은 지하철에서의 무선 데이타 링크 시스템을 구현하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 먼저 주파수 선정을 위해서 터널래의 전파전파 특성을 이론적으로 분석하였고, 터널을 원형도파관으로 간주하여 진행과 방향의 거리에 따른 감쇄량을 계산하였다. 시스템 구현에 따른 새로운 통신 알고리즘을 제안하여, 간이 실험실 모델에서 데이타, 총, 수신을 수행한 결과 만족한 결과를 얻을 수 있었다.
계통 연계형 발전시스템은 스위칭 주파수를 기본으로 하는 배수 고조파들이 발생한다. 이 때 인버터의 출력 전류 고조파는 계통의 전력품질에 영향을 주므로 저역통과 필터를 이용하여 제거해 주어야 한다. 일반적으로 사용하는 L, LC필터는 구성이 간단하고 제어가 용이한 장점이 있지만 동적특성이 좋지 않고 필터의 성능향상을 위해서는 인덕턴스를 증가시켜야 하기 때문에 필터의 부피가 커지는 단점을 가지고 있다. 이에 반해 LCL필터는 LC필터에 비해 더 낮은 용량으로 높은 고조파 감쇄 효과를 구현 할 수 있다는 장점이 있다. 그리고 2레벨 인버터에 비해 3레벨 인버터는 높은 효율과 낮은 THD발생으로 계통 연계 시스템에 많이 적용되고 있다. 본 눈문에서는 계통연계형 3레벨 인버터의 LCL필터 설계를 하여 이를 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 타당성을 검증한다.
Tera 대역으로 일반적으로 여겨지는 300 ~ 3000GHz 대역을 이용하여 무선 근거리 개인 영역 통신 (WPAN) 에서 20~40Gbps 급의 데이터 통신을 하기 위한 국제 표준화가 현재 IEEE802.15표준화 그룹에서 진행 중이다. 본 논문에서는 표준화의 진행 상항과 더불어 테라 대역의 주파수 할당, 물리계층에서 테라 대역을 이용하여 WPAN이 가능하기 위한 요소 기술로서 빔포밍 기법에 대하여 정리한다. 주파수 할당은 비허가 주파수 대역의 가능성 여부 및 시기 등에 대하여 지난 수년간 테라 대역과 관련되어 ITU에서 발표된 문서들을 요약한다. 테라 대역에서 WPAN을 위한 물리계층의 요소 기술로서는 테라 대역의 주파수 특성인 전파의 직진성 및 거리에 따른 전력 감쇄를 극복하기 위하여 저전력 빔포밍 기술에 대하여 소개한다. 본 논문은 향후 약 5년 후에 표준화가 완성될 것으로 예상되는 시점에서 국내의 통신 관련 연구자에게 초고속 데이터 통신을 가능하기 위한 테라 대역 WPAN시스템을 준비하는데 있어서 유용한 자료로서 사용될 수 있을 것이라 여겨진다.
본 논문에서는 2차유동손실을 일으키는 주요 요인 중의 하나인 말굽와류의 강도를 감쇄시키기 위해 일반적인 날개 앞전의 형상을 결정하는 변수를 정하고 이를 최적화 하였다. 근사최적화 기법을 이용 최적화를 수행하였다. 유동해석과 최적화 프로그램으로는 $FLUENT^{TM}$과 $iSIGHT^{TM}$를 이용하였다. 최적화 수행결과, 기준 모델의 경우에 비해 최적화된 모델의 경우 전압력 계수가 약 9.79% 감소하였다.
우주공간에서는 solar particle과 galactic cosmic ray에 포함된 proton, electron 및 heavy ion등에 의해 radiation 현상이 발생하는데 이는 각종 전자장비의 성능 감쇄 및 디지털 장비의 내부 정보를 교란을 야기할 수 있다. 특히 메모리의 bit 정보가 반전되는 Single Event Upset (SEU)의 경우 인공위성 및 우주정거장 등의 시스템에서도 빈번히 발생할 수 있으며 적절한 조치가 이루어지지 않으면 주어진 임무 수행 실패는 물론 시스템 failure까지 이를 수 있다. 따라서 SEU에 의한 문제 발생 시 신속한 문제 확인 및 대처가 매우 중요하다. 본 논문에서는 SEU의 발생 원인 및 영향과 기존의 오류 검출 및 수정 기법에 대해 소개하도록 한다. 또한 효율적이고 신뢰성 있는 설계를 위해 각 하드웨어 소자 특성에 따른 적합한 SEU 회피 방안을 제시하도록 한다.
본 논문에는 초광대역 통신시스템을 위한 주파수 영역의 통계학적 채널 모델을 서술하고 있다. 채널 모렐링은 3개의 사무실 환경, 46개의 송, 수신 위치에서 얻어진 23,000개의 채널응답함수로 부터 얻어졌다. 측정실험을 통해 얻어진 데이터를 바탕으로 주파수 변화에 따른 경로감쇄지수 변화에 대해 서술한 후 전파환경과 가시경로의 존재여부에 따른 수신신호의 확률분포모델을 연구하였다. 마지막으로는 수신된 주파수 톤에 해당하는 수신파워의 표준편차와 같은 통계적 특성들을 고찰하였는데, 가시경로가 존재하는 경우에는 송, 수신기 사이의 거리가 멀어지면서 표준편차 값이 커지고 그에 따라 수신 주파수 톤의 파워가 평균 수신파워에서 일정한 범위 안에 들어올 확률이 떨어지는 것을 알 수 있었다.
단일종단 저역통과 필터의 설계이론을 기초로 비대칭으로 결합된 마이크로스트립 선로를 사용하여 X-band용 인접대역 다이플랙서를 실현시켰다. 중심주파수 9,11 GHz에서 채널 1과 2의 대역폭을 각각 22%와 18%로 설계하였고 SuperCompack을 이용하여 최적화하였다. 측정결과 통과 대역폭과 인접하는 채널의 차단대역에서 감쇄특성은 설계값과 잘 일치하였으나 삽입손실에서 0.5dB 정도의 차이가 있었다.
본 논문은 2차 평활요소를 사용한 최적 연속계 유한정정 서보시스템의 새로운 설계법을 제시한다. 직렬 적분 보상기와 지역 귀환보상기를 상태귀환 루프에 도입하여 연속유한정정제어기를 만든다. 평활요소의 감쇄비와 고유 각주파 수의 결정법을 서술한다. 입출력 특성이 어떻게 개선되는지를 수치예제를 통하여 보인다. 특히 임의의 시간에 인가되는 외란 및 가변 입력에 대한 CDBC를 설계하는 방법을 제시한다.
마이크로 스트립 선로는 제작상의 편의성으로 인해 많은 형태의 초고주파 회로에 다양한 구조로 적용된다. 하지만 실제 설계과정에서 다양한 형상에 따른 전자기적 해석이 쉽지 않고, 구조상의 불연속성은 시스템의 성능을 감쇄 시키는 원인이 된다. 본 논문은 마이크로 스트립 라인의 전자파 특성을 해석하고, 이로 인해 최적의 형상을 찾는 방법을 제시한다. 이 최적화 방법으로 유한 차분법 설계민감도 해석 방법을 도입하여 형상을 변화 시키며, 전자파 해석 툴을 이용하여 해석된 결과를 바탕으로 설계민감도를 계산하고 수정하므로 형상 최적화를 이룬다.
최근 통신시스템과 핸드폰, PDA등의 통신기기들의 발전에 따라 사용자들은 높은 데이터 전송률과 고속의 통신서비스를 요구하고 있다. 이러한 상황에서 유 무선 통합 시스템인 Radio-over-Fiber(RoF) 시스템은 그 대안으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 광전자소자를 선 왜곡 방식에 적용하여 광 송신기의 선형성을 향상시키는 방법을 제안하였다. 선 왜곡 방식은 두 개의 루프로 구성되어 있으며, 광 부품인 레이저 다이오드와 포토 다이오드 그리고 RF 부품인 위상변위기, 감쇄기, RF 결합/분배기, RF 증폭기를 사용하였다. 메인 루프에서 주 레이저 다이오드의 비선형성에 의해 발생된 왜곡신호성분은 보조 루프에서 부 레이저 다이오드를 이용하여 추출된 선 왜곡신호에 의해서 제거된다. 제안된 선형화 기법을 적용하여 2.4 GHz에서 선형화 기법을 적용하기 전보다 3차 상호변조 왜곡성분이 약 30dB 향상된 결과를 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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