핸드폰등에 사용되고 있는 마이크로스피커를 개발하는 과정에서 마이크로스피커의 진동특성과 음향특성 을 전산해석하였다. 해석과정에서 기초 데이터를 얻기 위하여 하이브리드 방법을 이용하여 각 부품들의 제원 및 마이크로스피커 모델링을 위한 매개변수들을 규명하였다. 전산 해석 결과와 측정한 전기 임피던스 및 음향 응답특성은 잘 일치함을 보였다. 또한, 진동특성을 분석하여 각 주파수에서의 다이아프램의 변위등 진동특성을 분석하여 다이아프램등의 형상에 따른 이상 진동현상 등을 파악할 수 있었다. 전산해석 방법을 이용하면 최적 음향특성을 위한 마이크로스피커의 다이아프램 형상 및 전자기 회로 개선에 사용할 가능성을 알 수 있었다.
탄소 주입실리콘 산화막으로서 SiOC 박막은 화학적 증착 방법에 의해 성막되었으며, 박막의 분석기법으로 FTIR 분석기와 I-V 측정과 표면분석으로 전자현미경을 이용하였다. 증착된 샘플들은 유량비의 변화에 따라서 화학적 이동현상이 나타났으며, 표면에서의 그레인은 유기물 특성과 무기물 특성의 SiOC 박막샘플에서 나타났다. 그러나 하이브리드 특성의 박막에서는 그레인이 형성되지 않았다. 하이브리드 특성의 박막샘플에서 온도가 증가할수록 누설전류는 감소하였다. 누설전류는 온도가 증가함에 따라 감소하였는데 전위장벽이 증가하기 때문에 감소하는 것으로 나타났다.
본 보고서는 KSLV-I의 FTS에 적용하기 위한 전력분배기 형태를 결정하기 위한 자료로 작성되었다. 이를 위해 먼저 전력분배기의 주요 성능 규격을 정의하고 전력분배 방법에 따른 전력분배기를 분류하여 분류된 분배기 중, 적용 가능한 윌킨스 분배기, 쿼드라쳐 하이브리드, 링 하이브리드의 3가지 형태의 전력분배기를 선정하여 그 특성을 비교하여 보았다. 선정된 대표적 전력분배기는 구조(Schematic) 시뮬레이션과 모멘텀(Momentum) 시뮬레이션을 수행하여 제작을 위해 필요한 최적화된 특성값을 얻었다. 제작에는 유전율이 4.5 이고 유전체 두께가 1.6mm인 FR-4 Epoxy 기판을 사용하여 제작하였고, 측정에는 (주)Agilent Technology사의 8720ES Network Analyzer를 사용하여 측정을 진행하였다. 측정된 분배기의 전반적인 특성은 시뮬레이션을 통해 설계된 결과와 비슷한 성능으로 측정되었음을 확인할 수 있었고, 측정된 성능을 바탕으로 KSLV-I의 FTS에 가장 적합한 형태의 전력분배기를 선택하기 위한 성능비교를 수행하였다. 성능비교 결과, 쿼드라쳐 하이브리드 분배기를 적용하였을 때에 한 단의 분배기 만으로 KSLV-I의 FTS에서 요구되는 분배기 성능을 만족할 수 있고 전력손실도 비교된 두 형태의 분배기에 비해 우수한 것으로 비교되었다.
본 논문은 하이브리드 로켓 성능향상을 위하여 가스발생기형과 후방 연소형 개념을 결합한 혼합형 하이브리드 로켓을 제안하고 있다. 특히 고체 추진제를 사용하는 기존의 가스발생기와 달리, 고체연료와 액체/기체 산화제를 적용한 혼합식 가스발생기를 제안하였으며 혼합식 가스발생기의 연료과농 연소특성을 확인하기 위하여 연료 길이, 산화제 유량, 연료 내경 그리고 연료 종류를 변화하며 연소가스 온도 변화를 측정하였다. 그러나 이들 인자 변화에 의한 온도변화가 매우 제한적이므로 또 다른 인자로 $O_2$와 $N_2$를 혼합한 혼합산화제를 사용하였다. 이때 가스발생기의 연소가스 온도의 요구조건은 1600 K이하로 설정하였으며 연소 시험에서 혼합식 가스발생기는 온도조건을 만족하는 연료과농 연소가스가 생성되었음을 확인하였다. 그러나 온도에 따른 검댕의 발생특성과 다른 이전 연구들에서 제시하는 가스발생기 연소가스 온도 요구조건이 1200 K이하임을 고려할 때, 최종적으로 이 조건을 만족하는 연료과농 연소가스를 생성할 계획이다.
본 논문은 비대칭 나선 구조의 결함 접지 구조(Defected Ground Structure: DGS)를 이용한 새로운 3 dB 브랜치 라인 하이브리드를 제안하였다. 본 논문에 제시된 3 dB 브랜치 라인 하이브리드는 2차와 3차 고조파 성분을 효과적으로 차단할 수 있는 특성을 갖는다. 또한 고조파 성분뿐만 아니라 저주파 혼변조 성분을 효과적으로 제거할 수 있는 DGS $\lambda$/4 바이어스 라인을 제안하였다. 고조파 차단 특성을 가지는 브랜치 라인 하이브리드 튜너와 바이어스 라인을 이용하여 IMT-2000 기지국 송신 대역에서 동작하는 증폭기의 2차, 3차 고조파 성분을 각각 25 dB과 27 dB 감쇄하였다. 본 논문에서 제시한 회로를 이용하면 기존 방법보다 훨씬 용이한 증폭기의 고조파로드-풀 회로를 쉽게 구현할 수 있다.
프탈로시아닌, 포르피린, 서브프탈로시아닌 및 퍼릴렌 화합물들은 광저장매체, 유기 태양전지, LCD, PDP, 반도체, 위폐 감별용 재료 등으로 응용된다. 본 연구에서는 퍼릴렌, 서브프탈로시아닌 및 포르피린을 프탈로시아닌 프레임에 가교 결합시켜서 프탈로시아닌계 하이브리드 유도체를 합성하였다. 합성된 하이브리드 시료들은 두 가지 다른 파장영역을 동시에 흡수하였다. 또한, 프탈로시아닌에 비하여 유도체의 도입으로 인하여 시료의 용해도가 향상되었으며, 치환된 유도체의 종류에 따라 Q-band가 장파장 영역으로 이동하는 정도가 상이하였다. 시료들의 화학적 특성 및 광학적 특성은 FT-IR, $^1H-NMR$, UV-Vis를 이용하여 비교 분석하였다.
이 논문의 목적은 경량 충진재와 하이브리드 섬유를 사용하여 경량성과 인장변형 성능이 우수한 섬유보강 고강도 경량 시멘트 복합체(HFSLCC)를 개발하는 것이다. 이를 위하여 마이크로역학과 다수의 미세균열이 발생하기 위한 조건인 안정상태 균열이론을 바탕으로 시멘트 매트릭스의 파괴 특성과 섬유-시멘트 매트릭스 경계 특성을 파악하여 사용재료 및 최적 혼입률을 결정하였으며, 섬유 종류와 양에 따라 4가지 배합을 결정하였다. 4가지 배합으로 제조한 실험체는 실험을 통하여 역학적 특성(직접인장, 압축강도, 단위질량)을 검증하였다. 검증 결과 4가지 배합으로 제조한 모든 섬유보강 고강도 경량 시멘트 복합체는 변형률 경화거동을 보였으며, 역학 성능은 평균 변형률 약 3.0%, 최대인장강도 약 4.2MPa, 단위질량 및 압축강도는 각각 약 $1,660kg/m^3$와 57MPa를 나타내었다. 또한 PVA섬유 1.0%와 PE섬유 0.5%를 혼입한 경우 섬유 사용량이 적으면서 2.0% 섬유가 혼입된 복합체와 유사한 성능을 나타내었다.
본 연구에서는 하이브리드 추진 연소에서 산화제의 상(Phase)에 따른 연소특성 변화를 연구하였다. 산화제는 $GN_2O$와 $LN_2O$를 사용하고 고체연료는 HDPE(High Density PolyEthlene)를 적용하여 연소실험을 수행하였고, 상에 따른 고체연료의 후퇴율과 압력선도, 연소효율의 변화 등을 조사하였다. $LN_2O$를 적용할 경우 액체 산화제의 기화에 필요한 잠열이 화염에서 발생되는 연소에너지에 비해 무시할 정도로 작아 $GN_2O$를 산화제로 사용했을 때의 고체연료 후퇴율과는 큰 차이가 없었지만, 추진 성능효율이 낮아짐을 확인하였고, 액체 산화제의 유량이 증가할수록 산화제의 기화에 필요한 열전달 증가로 인 해 연소 불안정성이 커짐을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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