본 논문에서는 기생소자를 사용하여 소형화된 평면형 맴돌이형 모노폴 안테나를 제안한다. 이 기생소자는 십자형태의 스트립과 L자 형태로 구부러진 스트립으로 구성되며 방사체가 있는 기판의 반대면에 인쇄된다. 이 기생소자를 적용시 맴돌이형 모노폴 안테나는 기생소자가 없는 모노폴 안테나에 비해 $32\%$의 안테나크기 축소 효과를 가진다. 또한 이 안테나의 수평 단면 복사 패턴은 일반적인 모노폴 안테나에서 요구되는 등방향성을 유지한다. 제안된 안테나는 TV 채널 12번을 사용하는 지상파 digital multimedia broadcasting(DMB) 수신기용으로 설계되었다.
$\lambda$/2 다이폴 안테나 3개판 x,y,z축상에 서로 직교되도록 배열하여 각 소자의 수신 출력을 합성하므로써 등방성 패턴 안테나가 실현되었다. 각 소자는 H20MHz-895MHz익 서례 주파수 대역에서 임피먼스 정합플 양호하게 하고, 소자간의 상호 결합 효과를 최소로하기 위하여 슬리브 형태의 $\lambda$/2 다이폴 안테나를 사용하였다. 설계된 등방성 패턴 얀테나로 부터 복사된 충 전계의 세기는 원방계에서 각 촉상의 다이폴에 의해 발생 되는 Magnetic Vector Potential을 이용하여 계산하였다. 계산결과, 총 전계의 세기는 원점으포 부터의 거리에는 반비례하였고, 패턴상수 차이는 2.1dB이하이었다. 또한, x,y,z 축상에 배열된 안테나에서 수산된 합성전계의 편차는 2.8dB이하로 이론적 계산치와 O.7dB 정도의 차이가 있었다.
다목적실용위성 5호는 영상 레이더(SAR: Synthetic Aperture Radar)을 탑재하여 야간이나 구름이 있는 지역에 대해서도 지속적인 영상촬영이 가능하다. 발사 후 초기 운영 시험에서는 SAR 탑재체에 의해 관측된 영상에 대한 기하 및 복사 보정을 수행한다. 이러한 보정은 지표상의 위치 및 RCS(Radar Cross Section)을 알고 있는 보정장치에서 반사된 SAR 신호에 의해 나타난 영상 픽셀에서의 위치 및 값을 이용하여 처리된다. 이러한 보정을 위해 기존 반사기와 달리 능동 트랜스폰더는 RCS 값을 변경할 수 있으며, 내부 시간 지연 기능에 의해 가상의 위치로 이동하는 효과를 영상에서 나타낼 수 있다. 본 논문에서는 능동 트랜스폰더의 개발에 필요한 요구사항을 도출하여 이로부터 설계, 조립 및 시험결과를 정리하였다.
아크히터의 작동특성을 예측하고 아크히터 자체의 설계와 해석을 위해, 세그먼트 아크히터(segmented arc-heater)의 내부 유동을 계산하였다. 지금까지 몇몇 연구자들이 아크히터 내부 유동을 수학적으로 모델링하여 일부 아크히터의 내부 유동을 정확하게 계산하는데 성공하였지만, 다양한 아크히터의 여러 운용 조건을 모두 만족하는 수학적 모델을 완성하지 못했다. 본 연구에서는 수학적 모델링의 범용성 확보를 위해, 아크 히터 내부의 난류 유동에 중점을 두었다. 기존의 대수 난류 모델을 대신하여 세 개의 2방정식 난류를 사용하였으며, 계산 결과 $k-\varepsilon$ 난류 모델이 아크히터 내부의 유동을 모사하는데 적합하다는 것을 확인했으며, 난류가 아크히터 유동을 특성을 좌우하는 중요한 요소 중에 하나라는 것을 밝혔다.
삼각형 패치 안테나에 대해 이론적인 방법과 실험을 통해 연구하였다. 삼각형 패치 안테나는 사각형 패치 안테나와 비슷한 복사 특성을 갖으나, 그 크기를 더 줄일 수 있다. 본 논문에서는 정삼각형 마이크로스트립 패치 안테나를 공동 모델을 사용하여 해석하고, 설계 하였다. 또한 대역폭 향상을 위해 커패시티브 갭과 공기층 갭을 이용하였다. 커패시티브 갭은 패치의 급전점 부근에서 사각형 모양으로 만들었고, 공기층 갭은 유전체 기판과 그라운드 사이에 삽입하여 프로브 인덕턴스를 조정하였다. 안테나 각 부분의 효과와 특성 해석을 위해 상업용 시뮬레이션 툴인 Ensemble 5.0을 사용하였다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 삼각형 마이크로스트립 안테나의 대역폭 개선의 가능성을 발견하였다.
본 실험에서는 산업용 발전 설비에 사용되는 인버터 내부의 압입형과 압출형 두 종류 히트싱크의 방열 성능을 평가하였다. 실험에 사용된 압입형 히트싱크는 62개의 핀을 가지고 있고, 압출형은 38개의 핀을 가지고 있으며 두 히트싱크의 외형의 크기는 같다. 반면 압출형 히트싱크는 핀의 표면에 반경 1mm의 곡률을 주어 전열면적을 압입형과 같게 하였다. 결과적으로 압입형과 압출형 히트싱크는 전체 입력열량에 대해 각각 70.7%, 63.8%를 방열하였다. 입력열량 중 나머지는 자연대류 및 복사를 통해 외부로 방열되었다. 압출형 히트싱크는 단순히 핀의 개수로 보면 압입형 히트싱크보다 40% 감소했지만, 방열양은 6.9% 만 감소하였다. 이는 표면 곡률을 통한 유효 전열면적의 증가와 압출형 히트싱크의 상대적으로 우수한 전열특성의 효과로 판단하였다.
Numerical weather prediction experiments were carried out by applying topographic effects to reduce or enhance the solar radiation by terrain. In this study, x and ${\kappa}({\phi}_o,\;{\theta}_o)$ are precalculated for topographic effect on high resolution numerical weather prediction (NWP) with 1 km spatial resolution, and meteorological variables are analyzed through the numerical experiments. For the numerical simulations, cases were selected in winter (CASE 1) and summer (CASE 2). In the CASE 2, topographic effect was observed on the southward surface to enhance the solar energy reaching the surface, and enhance surface temperature and temperature at 2 m. Especially, the surface temperature is changed sensitively due to the change of the solar energy on the surface, but the change of the precipitation is difficult to match of topographic effect. As a result of the verification using Korea Meteorological Administration (KMA) Automated Weather System (AWS) data on Seoul metropolitan area, the topographic effect is very weak in the winter case. In the CASE 1, the improvement of accuracy was numerically confirmed by decreasing the bias and RMSE (Root mean square error) of temperature at 2 m, wind speed at 10 m and relative humidity. However, the accuracy of rainfall prediction (Threat score (TS), BIAS, equitable threat score (ETS)) with topographic effect is decreased compared to without topographic effect. It is analyzed that the topographic effect improves the solar radiation on surface and affect the enhancements of surface temperature, 2 meter temperature, wind speed, and PBL height.
인체에 유해한 질소산화물($NO_x$)의 생성을 억제하면서 열효율을 높일 수 있는 새로운 버너의 개념으로 촉매 버너가 제안되었고 본 연구에서는 대표적인 에너지 다소비 설비인 건조기에 사용하기 위한 촉매버너를 개발하였다. 산업용 건조기에 활용하기 위해 촉매버너는 평평한 매트 형태로 제작되어 열전달 면적을 극대화하였고 밀폐 공간인 건조실에 활용하기 위하여 예혼합 연소방식을 적용하였다. 새로 개발된 촉매 버너를 산업용 건조기에 적용하여 실험한 결과 열에너지가 원적외선 형태로 공급되어 감율건조 영역에서 식품과 같은 유기물을 효과적으로 건조할 수 있음을 확인하였다. 또한 건조기의 열효율은 건조속도보다 피건조물의 함수율에 보다 큰 상관관계를 나타내었다.
GaAs내의 철(Fe)의 상태에 관한 연구를 위하여, 액상에피탁시 방법으로 Fe를 도프 한 GaAs를 성장하고 성장된 에피층의 특성을 연구하였다. 도판트 물질인 Fe는 동위원소 $^{57}Fe$를 사용하였고, Fe이온의 GaAs내에서의 전하상태를 Mossbauer분광실험으로 분석하였 다. Mossbauer 스펙트럼으로부터 isomer shift 값을 계산한 결과 Fe 이온은 GaAs내에서 +3 가 이온 상태로 존재함을 알 수 있었다. X-ray 분석 및 photoluminescence(PL) 분광실험으 로부터 결정성이 우수한 에피층이 성장되었음을 알 수 있었으며, Fe가 도프된 GaAs의 저온 PL에서 0.99eV 및 1.15eV에서 피크를 갖는 반치폭이 매우 큰 발광대를 관찰 할 수 있었다. 이들 피크는 GaAs내 Fe 억셉터와 관련된 2개의 복사성 깊은 준위를 반영하는 발광현상으 로 해석된다.
프로슈머의 등장과 동영상 콘텐츠가 디지털 방식으로 제작되면서 기존의 동영상을 다양한 방법으로 편집하는 UCC가 활성화되었다. 수많은 UCC가 제작되면서 저작권 문제, 복사에 따른 중복성 문제 그리고 저작물의 내용 문제 등이 대두되었다. 또한 기존의 동영상을 재구성할 경우 동영상 제작과정을 체계적으로 관리하고 동영상 콘텐츠를 표준화하여 재구성 및 재사용성에 따른 생산성을 높일 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 UCC에 적합한 동영상 콘텐츠의 검색, 재사용성 그리고 저작권 등의 중요성을 인식하고, 동영상 콘텐츠의 제작 유통 재편집을 고려하여 e-Learning에 널리 채택되고 있는 SCORM 표준안을 기반으로 동영상 재사용 시스템을 구축하였다. 콘텐츠 객체의 메타데이터를 이용하여 동영상 콘텐츠의 검색과 재사용을 용이하게 할 뿐만 아니라 제작자 및 일반 사용자들이 자신의 취향에 따라 콘텐츠 객체들을 선택하고 재구성하여 자신만의 창의적 동영상 UCC를 쉽게 제작할 수 있다. Scene 단위의 동영상 객체별로 저작권을 관리하여 저작권 문제를 해소하는데 효과가 있을 것으로 본다. 인터랙티브 스토리텔링 기법의 하나로 SCORM의 시퀀싱 기능을 사용하여 사용자의 기호에 따라 맞춤형으로 동영상을 감상할 수 있는 개별화된 동영상 콘텐츠의 제작도 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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