• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.91-94
• /
• 2007

본 논문에서는 $90^{\circ}$ hybrid branch-line coupler와 three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler를 이용하여 설계한 six-port 위상 상관기를 ADS2003A을 사용하여 모의 실험하고 성능을 분석하였다. Three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler를 이용한 six-port 위상 상관기가 기존의 $90^{\circ}$ hybrid coupler를 이용한 six-port 위상 상관기보다 약 5배정도의 광대역 특성을 보였다. 두 개의 six-port 위상 상관기의 성능을 비교 검증하기 위하여 six-port 위상 상관기를 제작 평가하였다 측정된 두 개의 six-port 위상 상관기의 특성은 시뮬레이션 데이터와 거의 일치하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.414-419
• /
• 2008

Six-port 위상 상관기는 한 개의 power divider 와 세 개의 hybrid coupler로 구성되어 진다. 본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler를 사용한 six-port 위상 상관기를 ADS2003A을 사용하여 중심 주파수 11.85 GHz에서 설계하여 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. 모의 실험결과 three-arm branch $90^{\circ}$ hybrid coupler를 이용한 six-port 위상 상관기의 대역폭은 약 1.5GHz$(10.8{\sim}12.3)$로 기존의 $90^{\circ}$ hybrid branch-line coupler를 이용한 six-port 위상 상관기보다 약 5배 정도의 광대역 특성을 보였다. Six-port 위상 상관기의 port간 위상 오차는 $5^{\circ}$ 이하로 양호한 특성을 보였으며, 모의 실험한 결과를 바탕으로 six-port 위상 상관기의 실질적인 성능을 비교 검증하기 위하여 six-port 위상 상관기를 제작하고 성능을 측정하였다. 측정된 six-port 위상 상관기의 특성은 시뮬레이션 데이터와 거의 일치하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.93-96
• /
• 2008

본 연구에서는 multi-port를 가진 하이브리드 연료의 포트간 병합특성에 관하여 수행하였다. 연료는 4 또는 5 port를 갖는 PE(Poly Ethylene), 산화제는 GOX를 사용하였다. port수에 따른 병합 특성에 대해서 연구하였다. Multi-port는 연소 중에 포트간 병합이 되어 연소 면적의 변함에 따라 로켓의 성능에 영향을 미친다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
• /
• pp.129-132
• /
• 2008

Six-port 위상 상관기는 한 개의 divider와 세 개의 coupler로 구성되어 진다. 일반적인 wilkinson power divider와 $90^{\circ}$ hybrid coupler를 결합하여 제작시 10% 미만의 대역특성을 갖는다. 본 논문에서는 대역폭이 33%인 2 section power divider와 15%인 external matching $90^{\circ}$ hybrid coupler 세 개를 이용하여 six-port 위상 상관기를 시뮬레이션 후 제작하였다. ADS를 이용한 시뮬레이션 결과 중심 주파수 2.5GHz에서 RF port, LO port 모두 15%의 대역폭을 얻을 수 있었다. 이러한 시뮬레이션 결과를 바탕으로 실제 제작한 six-port 위상 상관기는 손실이 증가 하였으나 비슷한 대역폭(600MHz)을 얻을 수 있었다. 또 이 구간에서의 위상 오차는 약 $5^{\circ}$로 양호한 특성을 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.23-28
• /
• 2009

기존의 six-port 위상 상관기는 한 개의 Wilkinson power divider와 세 개의 $90^{\circ}$ Hybrid coupler로 구성된다. 일반적으로 Wilkinson power divider의 대역폭은 최대 18%이고 $90^{\circ}$ hybrid coupler의 대역폭은 최대 10%이기 때문에 기존 six-port 제작시 10% 미만의 대역 특성을 갖는다. 본 논문에서는 대역폭이 33 %인 2 단 Wilkinson power divider와 15 % 대역폭 향상을 갖는 정합된 $90^{\circ}$ hybrid coupler를 이용하여 six-port 위상 상관기를 중심 주파수 2.5 GHz에서 설계 및 제작하였다. ADS를 이용한 시뮬레이션 결과 제안된 six-port 위상 상관기의 RF port와 LO port에서의 대역폭이 약 14% 증가하였으며, 실제 제작한 six-port 위상 상관기의 대역폭은 시뮬레이션 결과와 비슷하게 약 12% 이었다. 또한 대역폭내의 최대 위상 오차와 삽입 손실은 각각 $6^{\circ}$와 2.5 dB를 얻을 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
• /
• pp.247-250
• /
• 2008

본 연구에서는 Multi-Port 그레인의 PE, PMMA 연료와 GOX 산화제를 적용한 하이브리드 로켓의 연소 특성과 연소가 진행됨에 따라 이루어지는 연료 포트 병합에 따른 연소 특성을 연구하였다. 연료 내부로의 열전도와 연소실 압력의 증가로 인해 Multi-Port 연료의 후퇴율이 Single-Port 연료의 후퇴율보다 높으며, 연료 포트 병합으로 인한 연소 면적의 급격한 변화가 연소 성능에 영향을 끼침을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
• /
• pp.256-259
• /
• 2007

하이브리드 로켓의 원통형 multi-port 그레인에서 그레인 포트 개수 변화에 따른 연소특성을 고찰하였다. 후퇴율의 경우 그레인 포트 개수가 증가할수록 연료 포트 후퇴율과 끝단면 후퇴율 모두 증가하였다. 성능변수의 경우 그레인 포트 개수가 증가할수록 O/F 비는 낮아졌고, 비추력은 높아졌다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
• /
• 제6권4호
• /
• pp.333-348
• /
• 2019

Low fuel regression rate is the main drawback of hybrid rocket which should be overcome. One of the improvement techniques to this problem is usage of a solid fuel grain with a complicated geometry port, which has been promoted owing to the recent development of additive manufacturing technologies. In the design of a hybrid rocket fuel grain with a complicated geometry port, the understanding of fuel regression behavior is very important. Numerical investigations of fuel regression behavior requires a capturing method of solid fuel surface, i.e. gas-solid interface. In this study, level set method is employed as such a method and the preliminary numerical tool for capturing a hybrid rocket solid fuel surface is developed. At first, to test the adequacy of the numerical modeling, the simulation results for circular port are compared to the experimental results in open literature. The regression rates and oxidizer to fuel ratios show good agreements between the simulations and the experiments, after passing enough time. However, during the early period of combustion, there are the discrepancies between the simulations and the experiments, owing to transient phenomena. Second, the simulations of complicated geometry ports are demonstrated. In this preliminary step, a star shape is employed as complicated geometry of port. The slot number effect in star port is investigated. The regression rate decreases with increasing the slot number, except for the star port with many slots (8 slots) in the latter half of combustion. The oxidizer to fuel ratio increases with increasing the slot number.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.38-44
• /
• 2007

This paper describes the structural safety of solid fuel in the Hybrid Rocket Motor (HRM). Hybrid rocket combustion has the distinct regression characteristics which include the process of thermal pyrolysis and fuel vaporization. Most of all, this regression characteristics would structurally affect the strength of the fuel having a multi-port configuration, and even may cause the breaking from the fuel grain. This problem would probably influence the performance and operating safety of HRM. Therefore, for the safe operation of HRM, the critical port radius which determines the structurally safe region was discussed from the heat analysis of the solid fuel.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.17-23
• /
• 2007

This paper describes the flow and performance characteristics inside the post-chamber of the multi-port hybrid rocket motor. Using the computational fluid dynamics (CFD) technique, the non reactive compressible flow fields in the downstream of the fuel grain was numerically calculated. The motor performance obtained from computational results were in agreement with that conducted by the ground motor firing test. Besides, the flow field characteristics inside the post-chamber were discussed under different port numbers (1 port and 3 ports) of the fuel grain. The flow pattern showed that the performance of multi-port hybrid rocket motor having three grain ports is higher than that of the single-port one due mainly to the difference of incoming mass flow rate irrespective to the pressure field.