• 제목/요약/키워드: Antenna Modeling

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전송 이론을 이용한 공진 MTM-TL 특성 분석 및 응용 (Analysis of Resonant MTM-TL Using Transmission Line Theory and Its Applications)

  • 장성남;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1091-1096
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    • 2009
  • 본 논문에서는 공진 MTM-TL(Metamaterial Transmission Line) 등가 회로를 이용하여 방사 및 회로 파라미터의 추출 식을 제시하였다. 특히 개방 또는 단락 상태에서 방사 소자인 직렬 $R_0$와 병렬 $G_0$를 EM 시뮬레이션 또는 측정을 통해 얻은 S-parameterd(|$S_{11}$|)를 이용하여 추출한다, EM 시뮬레이션의 결과, 추출한 파라미터를 이용한 회로 시뮬레이션의 결과 그리고 측정 결과가 매우 일치함을 확인하였다.

Genetic algorithm-based scheduling for ground support of multiple satellites and antennae considering operation modes

  • Lee, Junghyun;Kim, Haedong;Chung, Hyun;Ko, Kwanghee
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제17권1호
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    • pp.89-100
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    • 2016
  • Given the unpredictability of the space environment, satellite communications are manually performed by exchanging telecommands and telemetry. Ground support for orbiting satellites is given only during limited periods of ground antenna visibility, which can result in conflicts when multiple satellites are present. This problem can be regarded as a scheduling problem of allocating antenna support (task) to limited visibility (resource). To mitigate unforeseen errors and costs associated with manual scheduling and mission planning, we propose a novel method based on a genetic algorithm to solve the ground support problem of multiple satellites and antennae with visibility conflicts. Numerous scheduling parameters, including user priority, emergency, profit, contact interval, support time, remaining resource, are considered to provide maximum benefit to users and real applications. The modeling and formulae are developed in accordance with the characteristics of satellite communication. To validate the proposed algorithm, 20 satellites and 3 ground antennae in the Korean peninsula are assumed and modeled using the satellite tool kit (STK). The proposed algorithm is applied to two operation modes: (i) telemetry, tracking, and command and (ii) payload. The results of the present study show near-optimal scheduling in both operation modes and demonstrate the applicability of the proposed algorithm to actual mission control systems.

중첩 융합 네트워크 환경을 고려한 STTC기반 이중 셀 시스템 분석 모델 (Performance Modeling of STTC-based Dual Virtual Cell System under the Overlay Convergent Networks of Cognitive Networking)

  • 최유미;김정호
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.20-26
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    • 2012
  • 인지 기반 융합 중첩 네트워크 환경 하에서의 시스템의 성능이 중요한 이슈로 떠오르는 가운데 단말기의 기능성이 좋아짐에 따라 스마트한 지능을 기반으로 접속 자원의 효과적 활용에 적합한 개별 이종 네트워크의 특성분석과 특성을 반영하는 시스템 측면의 접속 최적화가 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 기지국의 소형화와 다집적화, 가상화, 지능화가 진행되는 가운데 기지국 hotelling과 같은 기지국 집중화를 통한 통합적 최적화가 가능하므로 이에 대응한 이중 가상 셀 시스템의 특성에 대해 살펴보고 활용도 측면의 성능을 분석하고 향후 다뤄져야 할 사항들을 확인하였다.

시추공 레이다를 위한 안테나 전파의 수치 모델링 -프로그램 개발- (Numerical Modeling of Antenna Transmission for Borehole Ground-Penetrating Radar -Code Development-)

  • 장한누리;김희준
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.265-270
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    • 2006
  • 지중 레이다 탐사에서 고주파수 전자파의 전파 현상은 복잡하다. 전자파 전파에 현상을 지배하는 물리적인 과정에 대한 이해를 향상시키기 위해서, 본 논문에서는 원통좌표계 맥스웰 방정식의 시간영역 유한차분법을 소개한다. 이 접근법은 시추공 지중 레이다탐사와 관련된 전자 파동장의 전파형을 모델화할 수 있다. 이 알고리듬은 완전정합층(PML)을 통한 흡수경계, 주파수 의존성 매질, 그리고 유한 길이 송신 안테나에서 쉽게 이행될 수 있다.

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전자계 시뮬레이션 도구를 이용한 복합 형상의 접지 시스템 해석 (Analysis of Complex Ground Systems using Electromagnetic Simulation Method)

  • 김영진;김재형;김성주
    • 한국안전학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.48-53
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    • 2016
  • This paper deals with analysis of complex grounding system using electromagnetic simulation method. Electrical devices could be damaged by transient voltage such as a lightning surge. Therefore the measures to protect the equipments from transient, such as a lightning are required. The ground system is important in this respect. The representative parameter of grounding system performance is earth ground resistance. Precise prediction of earth resistance is required, because it is difficult to modify and change after the completion of the grounding system construction. Numerical modeling is often used in numerical analysis to identify the electrical characteristics of the grounding system. However complex systems are difficult to predict grounding characteristics by numerical analysis. If the total electric field of the earth in general is similar to the antenna model, in that the incident electric field and expressed as a sum of the scattering field. In this study, the electromagnetic field simulation tool "ANSYS HFSS" module containing the antenna model was used to analyze performance of ground system. Both the simple and complex grounding system were analyzed by simulation tool and experimental method. As a result simulation method is effective to predict performance of a complex ground system.

Vector Network Analysis Using a One-Path, Frequency-Multiplied Photonic Link

  • Lee, Dong-Joon;Kwon, Jae-Yong;Kang, Jin-Seob;Whitaker, John F.
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권4호
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    • pp.282-289
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    • 2010
  • A simplified, practical vector network analyzer (VNA) that uses mature radio-over-fiber technology has been designed and demonstrated. The measurement concept allows the full S-parameters of a microwave device (or antenna) to be obtained while minimizing the detrimental effects of electrical cables, which are replaced with a photonic link. A variety of high-frequency light modulation schemes with frequency sweeping capabilities are presented to realize a one-path (single, forward), frequency-multiplied optical link for VNA applications. Using the photonic one-path link, full two-port S-parameters have been extracted based on five-term error modeling, which has half the error terms compared with the standard duplex configuration. The S-parameters of a microwave filter and antenna measured using frequency-multiplied optical links are found to be in good agreement with those obtained using a conventional VNA.

공간적 채널 상관도에 따른 통계적인 채널 특성을 이용한 다중 안테나 선택 및 스위칭 시스템의 성능 분석 (Theoretical Analysis of MIMO Antenna Selection & Switching System to Spatial Channel Correlation using Channel Statistics)

  • 이학주;박승일;이충용;박현철;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권4호
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    • pp.15-20
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    • 2005
  • 일반적으로 공간적 상관도가 존재하는 채널에서 다중 안테나 시스템은 그 성능이 열화되는 것으로 알려져 있다. 이를 극복하기 위한 방안으로 안테나 선택을 통해 공간적 상관도를 극복하고 다이버시티와 공간 다중화의 스위칭을 통해서 시스템의 에러 확률을 개선하는 안테나 선택 및 스위칭 시스템 방식을 들 수 있다. 그러나 이러한 시스템의 경우 채널의 공간적 상관도에 대한 모델링의 어려움으로 인해 이론적인 분석이 미비한 실정이다. 본 논문에서는 채널의 Frobenius norm과 최소 고유치들의 통계적인 특성을 이용하여 안테나 선택 및 스위칭 시스템의 성능을 이론적으로 분석하고, 모의 실험 결과와의 비교를 통해 유사한 성능을 보이고 있음을 확인한다.

450 mm 웨이퍼 공정용 System의 기하학적 구조에 따른 플라즈마 균일도 모델링 분석 (Plasma Uniformity Numerical Modeling of Geometrical Structure for 450 mm Wafer Process System)

  • 양원균;주정훈
    • 한국진공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.190-198
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    • 2010
  • 450 mm의 웨이퍼 공정용 플라즈마 장비의 개발을 위하여 안테나 형상, 챔버의 직경, 웨이퍼까지의 거리에 따른 플라즈마 균일도를 Ar과 $CF_4$에 대하여 축대칭 2차원으로 수치 모델링하였다. 챔버의 종횡비를 직경, 기판까지의 거리, 배기구의 면적으로 나누어서 결정하고 여기에 안테나 구조를 변경하여서 최적의 플라즈마 균일도를 갖는 조건을 도출하였다. Drift diffusion식과 준중성 조건을 이용한 간략화를 이용하였으며 표면 재결합과 식각 반응을 이온에너지의 함수로 처리하였다. 반응기판 표면에서의 플라즈마 밀도 균일도는 기판 홀더와 챔버 벽면과의 거리, 기판과 소스와의 거리가 멀수록 좋아졌으며, 안테나의 디자인이 4 turn으로 1층인 경우, 두 번째, 네 번째 turn만 사용하여 전류비 1 : 4에서 기판표면에서의 플라즈마 균일도를 4.7%까지 낮출 수 있었다. Ar과 $CF_4$의 반경 방향으로 전자 온도 균일도 50%, 전자 밀도 균일도 19%의 차이가 있었다.

차세대 중형위성 탑재 X-밴드 안테나 구동용 전자유닛 APD 열설계 및 열해석 (Thermal Design of Electronic for Controlling X-band Antenna of Compact Advanced Satellite)

  • 김혜인;유창목;강은수;오현웅
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.57-67
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    • 2018
  • APD (Antenna Pointing Driver)는 차세대 중형위성에 탑재되는 위성 데이터 전송용 2축 짐벌식 X-밴드 안테나를 구동하기 위한 전장품이다. 전장품에 탑재된 EEE (Electrical, Electronic and Electromechanical) 소자의 열소산은 소자의 효율과 수명, 신뢰도에 직접적으로 영향을 미치게 되며, 종국에는 소자 자체의 파손으로 위성 전체 시스템의 실패를 초래할 수 있다. 임무기간동안 전장품의 신뢰성을 보장하기 위해 EEE 소자의 접합온도는 중요한 설계요소가 되며, 허용범위 내에서 확보되어야 한다. 따라서 사전에 소자의 감쇄비를 고려한 열해석이 반드시 수행되어야하며, 이를 위해 적절한 열해석모델을 구축하여야한다. 본 논문에서는 APD의 온도 요구조건 만족여부를 확인하기 위해 열설계 및 열해석을 수행하였으며, 이와 더불어 각 모델링 기법에 따른 열해석모델의 유효성을 비교, 분석하였다.

마이크로스트립 패치 안테나를 이용한 박리 탐사 모델링 (Modeling of Debonding Detection Using Microstrip Patch Antenna)

  • 임홍철;이효석;우상균;송영철
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.35-39
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    • 2006
  • With a growing concern about the state of infrastructure worldwide, the demand for the development of reliable nondestructive testing techniques (NDT) is ever increasing. Among possible NDT techniques. microwave method is proven to be effective in fast and non-contact inspection of concrete structures and inclusions inside concrete. It is also found that the microwave method has a potential in detecting the delamination between fiber reinforced polymer (FRP) plate and concrete. On the other hand, ultrasonic method can be another way to find the delamination. In this paper, the research work needed for the development of a reliable microwave method and ultrasonic method is studied in actual measurements of concrete specimens reinforced with FRP. Concrete specimens are made with FRP and artificial delamination inside. A microwave measurement system with horn antennas with high center frequency and broad frequency bandwidth are used to image inside concrete specimens for the detection of debonding. between concrete and FRP. Also, the equipment of ultrasonic method which is commercialized are used at the same condition. Both of the results are analyzed in comparison of each other. Microwave and ultrasonic methods have been used for the detection of debonding between concrete and fiber-reinforced plastic (FRP).

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