본 연구는 이종 접착 재질의 접착계면에서 미접착 결함을 검출하기 위한 새로운 시험 기법을 개발하기 위함이다. 접착계면과 미접착계면에서의 초음파 전달 현상을 이론적으로 해석하여 초음파 신호를 모델링하였고, 이론적 분석에 기초하여 미접착계면에서의 위상 반전 현상을 애용한 검사 방법을 FRP/고무 시편에 적용하였다. 정량적으로 결함의 최소 검출 능력을 평가하기 위하여 알루미늄/고무 시편에 평저공을 가공하여 제작하였고 일반적으로 사용하고 있는 펄스에코반사법과 새로운 시험 기법인 위상반전법을 상호 비교하였으며 이론적으로 예측한 초음파 신호와 실험에서 얻은 초음파 신호를 근거로 위상반전법으로 미접착 결함을 검출할 수 있다고 판단하였다.
본 연구는 이종 접착 재질의 접착 계면에서 미접착 결함을 검출하기 위한 새로운 시험 기법을 개발하기 위함이다. 접착 계면과 미접착 계면에서의 초음파 전달 현상을 이론적으로 해석하여 초음파 신호를 모델링하였고, 이론적 분석에 기초하여 미접착 계면에서의 위상 반전 현상을 이용한 검사 방법을 FRP/고무 시편에 적용하였다. 정량적으로 결함의 최소 검출 능력을 평가하기 위하여 알루미늄/고무시편에 평저공을 가공하여 제작하였고 일반적으로 사용하고 있는 펄스에코반사법과 새로운 시험 기법인 위상반전법을 상호 비교하였으며 이론적으로 예측한 초음파 신호와 실험에서 얻은 초음파 신호를 근거로 위상반전법으로 미접착 결함을 검출할 수 있다고 판단하였다.
본 논문은 스피커의 후면 방사음을 이용하여 저주파수의 음을 재생하기 위한 인클로져(enclosure) 방식 중 통기구(Vent)를 이용한 위상반전(Bass Reflex) 방식의 스피커 시스템에 관한 것이다. 일반적으로 위상반전형 스피커 시스템의 임피던스 곡선의 특성은 저주파수 대역에서 통기구의 공명에 대한 것과 구동스피커의 공명에 대한 임피던스 봉(mound)이 나타난다. 기존의 연구 결과들은 통기구와 인플로져의 용적에 관련된 최저 주파수에서의 공명에 대한 것만을 대상으로 하였다. 즉, 최저 주파수에서의 공명특성이 상대적으로 높은 주파수에서 나타나는 스피커의 공명특성에 미치는 영향과 이로 인한 스피커의 음파발생 특성에 관하여 구체적인 논의가 되지 않았다. 본 논문에서는 위상반전형 스피커 시스템에서의 두 임피던스 봉오리 사이의 관계를 정리하고, 상대적으로 높은 주파수에서 발생되는 임피던스의 공명 특성에 따른 스피커의 음파발생 특성에 관해 연구하였다.
위상반전(phase reversal)시키는 전극구조를 갖는 진행파 광변조기에서 주파수응답의 추정을 간결한 형태로 제시하였다. 유도된 식을 근거로 한 모의전산을 통하여 위상반전 전극구조가 대역통과 특성을 가질 수 있음을 보였고 진행파전극의 마이크로파(MW) 파라미터를 변화시켰을 때 주파수응답에 미치는 영향을 분석하였다. 특히 MW 유효굴절률과 변조영역의 길이를 변화시킴으로써 대역통과 특성을 가지는 주파수 응답의 중심주파수와 대역폭을 효과적으로 조절할 수 있음을 보였다.
1962년 Armstrong 등에 의해 second harmonic generation(SHG) 의 이론이 완성된 후 SHG 효율을 높이기 위한 방법으로 비선형성이 큰 물질의 개발과 더불어 위상정합(phase matching)을 만족시키는 여러가지 방법이 연구 되었다. 특히 위상정합의 경우 지금까지는 복굴절을 이용하는 방법이 널리 사용되었으나 이 경우 입사광의 파장이 제한적이고, 많은 무기물 결정에서 비선형광학계수의 가장 큰 텐서 성분인 $d_{zzz}$를 사용할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 반면 유사위상정합(Quasi-phase matching:QPM) 은 비선형광학계수( $d_{zzz}$)의 방향을 결맞음 길이(coherence length)마다 분극반전 시켜주어 2차 조화파의 진폭을 길이방향으로 계속 증가시키는 방법으로 구역반전된 길이를 조절하면 거의 모든 파장에 대해 비임계 위상정합( $d_{zzz}$ 사용)이 가능하고, 2차 조화파가 기본파의 전파경로에서 벗어나는 walk-off 현상이 없어 SHG 전환효율을 극대화할 수 있다. (중략). (중략)
WLAN 통신 기술 적용을 위한 위상 반전 장치를 갖는 슬롯 배열 안테나가 제안되었다. 제안된 안테나 설계를 위해 배열 안테나의 Array Factor와 방사 특성을 분석하였고 실질적인 적용이 가능한 방사 패턴을 위해, 위상 반전 장치를 사용하였다. 제안된 안테나는 $30mm{\times}96mm{\times}0.2mm$의 유전 기판의 양면에 구현되었다. 제안된 안테나의 측정 결과, 임피던스 대역폭은 156 MHz (2.392-2.548 GHz)이고, 최대 이득은 8.31 dBi이다.
다이내믹 스피커에서 보이스 코일에 전류가 입력되면 Joule 효과에 의해 많은 열이 발생하게 된다. 이 열을 자기회로의 밖으로 방출하기 위하여 폴피스의 중앙에 구멍을 뚫기도 한다. 이 구멍은 열의 방출뿐만 아니라, 다이내믹 스피커의 음향특성도 변화시킬 수 있는 원인이 되기도 한다. 특히 공명주파수가 구멍의 지름과 정비례하여 증가하는 반면에, 구멍의 길이에 반비례하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 위상반전형 스피커시스템의 기계적 등가회로 해석에 따른 이론적 예측과 정확하게 일치하였다. 따라서 다이내믹 스피커의 폴피스에 존재하는 구멍은 위상반전형 스피커시스템에서의 덕트로 취급할 수 있다.
본 논문은 실시간 능동소음 제어시스템(ANC)을 위한 위상 반전에 관한 연구를 하였다. ANC 기술은 수동적 방법론 보다 적응적으로 그리고 다양한 주파수 대역폭의 소음을 저감할 수 있는 장점으로 다양한 시스템에 적용되고 있다. 본 논문의 목적은 ANC 관련 기술을DSP에 구현하여 실시간 ANC 적용에 대한 가능성을 제시하고자 하였다.
밀도반전된 Nd:YAG에서 자체 교차하는 빔경로를 구성하여 위상공액파 레이저를 발진 시켰다. 서로 교차하는 두빔에 의한 spatial hole burning에 의해 3차 비선형 분극이 유도되어 레이저 공진기 내부의 위상 왜곡(phase distortion)이 자체 보정됨을 관측하였고, 레이저 이득체내에서 형성되는 동적 부피 격자의 생성과 소멸에 의한 효과로 반치폭 20 나노초의 자연 Q-switched 레이저 펄스가 발진되었다. 평균 펄스당 출력 에너지는 10 Hz 동작에서 200 mJ로 측정되었으며, 최대 전체 출력 효율은 0.8%로 나타났다.
이 논문에서는 주파수 편차가 발생하는 채널에서 패킷 직접 대역확산(Direct-Sequence Spread Spectrum) 블록 수신기의 위상 반전 검출(Phase-jump detection) 오류 여부를 확인하는 PJED(Phase Jump Error Detector)의 성능을 고찰한다. 또한 정합 펄스 순간 추출기를 제시한다. 이동통신 채널상에서 발생하는 기존의 방식보다 간단한 구조를 갖는 정함펄스 순간 추출기를 제시한다. 이동통신 채널상에서 발생하는 주파수 편차는 패킷 DS/SS 블록 수신기를 사용함으로써 효율적으로 추정, 보상할 수 있는데 SNR(Signal to Noise Ratio)이 감소할수록 위상 반전 검출의 오류가 발생하며 이러한 위상 반전 검출의 오류를 방지하기 위한 대안으로서, 이 논문에서는 위상의 선형성을 이용하는 PJED를 제안하고 또한 신호 처리 시간을 단축시키고 수신기의 구조를 간단하게 만드는 정함펄스 순간 추출기를 제안한다. 실험 결과, PJED를 패킷 DS/SS 블록 수신기에 적용시킬 경우에는 PJED가 없는 수신기보다 동일한 BER에서 약 2dB정도의 성능개선을 보여준다. 또한 협대역 간섭신호가 존재할 경우도 약 2dB 정도의 성능향상을 나타낸다. 그리고 본 논문에서 제안한 단순한 구조의 정함펄스 순간 추출기를 사용하여도 정확한 정함 펄스 순간을 판단 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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