본 논문은 35GHz에서 동작하는 이동 목표물 추적용 마이크로스트립 배열 안테나에 대해 기술하였다. 넓은 범위에서 목표물을 탐지하기 위해 안테나는 azimuth 방향으로는 넒은 빔 폭이 넓은 E-plane 방향으로 배열하였으며, 3-dB 테이퍼 급전구조를 이용하여 비교적 간단하게 배열 안테나의 side-lobe level (SLL)를 -20dB이하로 하였으며, 동시에 azimuth 방향으로 12.8$^{\circ}$로 넓은 빔 폭을 얻도록 하였다.
본 논문에서는 Chebyshev 다항식을 이용한 병렬급전 구조를 가진 LMDS(Local Multipoint Distribution Service) 수신용 마이크로 스트립 배열 안테나를 제안하였다. Chebyshev 다항식을 이용한 병렬 급전 구조 마이크로스트립 배열 안테나의 설계를 위하여 Chebyshev 다항식을 제시하였고, LMDS 수신을 위해 24~26 GHz 주파수 대역 8$\times$8 배열 안테나를 제시된 배열이론에 따라 설계하였다. 제작된 8$\times$8 배열 안테나의 이득은 23.5 dBi, 대역폭 1.2 GHz, 중심 주파수 24.96 GHz, 삽입손실 -29.15 dB의 측정결과를 얻었다.
본 논문에서는 5GHz 대역의 $2{\times}2$ 배열 안테나를 연구하였다. 선로 방식으로는 마이크로 스트립 방식을 채택하였고 안테나 제작 및 특성을 측정하였다. 각 선로방식의 안테나에 대한 주파수와 반사손실에 관한 파라미터 특성을 HFSS(High Frequency Structure Simulator)를 통해 분석하고 이것을 이용하여 안테나를 설계하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 $2{\times}2$ 마이크로스트립 배열 안테나를 설계하고, 유전율 4.4, 두께 1.6mm인 FR4-epoxy 기판을 사용 하여 포토리소그래피 방법으로 안테나를 제작하였다. 제작된 $2{\times}2$ 배열 안테나는 중심 주파수 5.3GHz, 입력반사손실 -24dB, 대역폭 390MHz 의 동작특성을 보였다.
다공 소재는 큰 비표면적과 규칙적으로 정렬된 구조의 특성으로 인해 자성메모리 소자용 재료, 나노 와이어 제작용 템플릿, 마이크로 반응기, 메타물질용 소재 등으로 각광을 받고 있다. 자기조립 수직배열 다공구조 재료를 제작하는 방법으로 흔히 알루미늄의 양극산화 방법과 이원공정계의 상분리 방법이 등이 있다. 본 연구에서는 상변태를 비롯한 패턴형성과 계면 운동을 가장 정확하게 다루는 이론적 모델로 알려진 상장모델(Phase Field model)을 이용하여 이원공정계의 박막성장과정 동안의 자발적 상분리에 의한 수직배열 자기조립 다공구조 형성을 시뮬레이션 한다. 상장모델을 기초로 하여 상분리 메커니즘에 의해 발현된 미세조직을 해석하고 다양한 공정변수가 미세조직 발현에 미치는 영향에 대해 연구한다. 또한 상장모델을 통해 얻은 결과는 기존에 발표된 연구들의 결과와 비교를 통해 유효성을 입증한다.
본 논문에서는 Ku-band 위성통신 송수신용으로 사용하기 위해서 송.수신부가 서로 다른 선형편파를 가지 는 이중급전 구조의 이중공진 안테나를 연구하였다. 이 때 상대 급전선에 의한 임피던스의 변화를 최소화시켜 최적의 안테나를 설계하였으며, 배열 안테나로 확장시 이중급전 구조의 문제점인 공간상의 문제를 해결하기 위 해서 마이크로스트립 선로와 via-hole 혼합급전 방식올 사용하였다. 제안된 안테나를 이차원 $2\times2$ 배열 마이크 로스트립 안테나로 설계 및 제작하였고, 방사패턴과 주파수 특성을 측정하여 위성통신 송수신 겸용 안테나로 잘 동작할 수 있음을 확인하였다
음원의 위치를 찾는 SSL(Sound Source Localization)은 로봇과의 인터페이스, 화상회의, 스마트 자동차 등 여러 분야에서 꼭 필요한 기술이다. 일반적으로 음원의 위치 정보를 활용하는 기술들은 주로 측정 장치에 대한 음원의 각도 정보를 찾아서 이용하고 있다. 그러나 음원의 위치에 대한 각도를 추정할 때 이용하는 사인 역함수의 비선형적인 특성으로 추정된 각도에 오차가 발생하며, 이에 대한 방안으로 마이크가 담당하는 영역을 분할하는 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 마이크 어레이 패턴에 따른 영역분할 방법을 제안하고 음원의 위치를 2차원상의 평면 좌표로 특정하는 방법으로 위치 추정 성능을 평가하였다. 실험에서 잡음에 강인한 GCC-PHAT(Generalized Cross Correlation Phase Transform) 방법을 사용했으며, 마이크 어레이의 패턴은 마이크 3개와 4개로 삼각형과 사각형 두 종류로 구성하였으며, 100개의 음성 데이터로 실험한 결과 실제 환경에서는 3개의 마이크 어레이를 사용해서는 영역 분할 해상도가 낮아서 음원의 위치를 정해진 특정 범위내로 추정하는데 실패했으나, 4개 마이크를 이용하여 해상도를 높였더니 위치추정 성공률이 67 %로 크게 향상됨을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 기능성 나노복합재를 제작하는 방법이 제시되었다. 미소 입자들을 포함하고 있는 점성을 가진 유체에 전기장을 가하여 유체속에 포함된 입자들을 전기장의 방향에 따라 규칙적으로 배열을 하였다. FAiMTa 기술이라고 불리는 이 방법은 마이크로 혹은 나노 사이즈의 입자들을 체인의 형태로 배열하여 직교이방성 폴리머 나노복합재의 제작을 가능하게 하였다. 알루미나($Al_2O_3$), 탄소나노튜브(CNT), 탄소(Graphite), 텅스텐(W) 등의 마이크로 혹은 나노 사이즈 입자 분말을 사용하여 FAiMTa기술의 유효성을 확인하는 시험을 수행하였다. 이러한 입자들을 전기장을 사용하여 일정한 방향으로 배열하여 직교이방성 폴리머 복합재를 만들었고, 시험시편의 물리적 특성 즉 기계적 열적 특성을 측정하여 방향성을 확인하였다. 이렇게 제작된 첨단 나노복합재는 각종 산업분야에서 큰 효과가 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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