• Smart Structures and Systems
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• 제16권3호
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• pp.435-457
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• 2015

The most widely known form of multifunctional aircraft structure is smart structures for structural health monitoring (SHM). The aim is to provide automated systems whose purposes are to identify and to characterize possible damage within structures by using a network of actuators and sensors. Unfortunately, environmental and operational variability render many of the proposed damage detection methods difficult to successfully be applied. In this paper, an original robust damage detection approach using output-only vibration data is proposed. It is based on independent component analysis and matrix perturbation analysis, where an analytical threshold is proposed to get rid of statistical assumptions usually performed in damage detection approach. The effectiveness of the proposed SHM method is demonstrated numerically using finite element simulations and experimentally through a conformal load-bearing antenna structure and composite plates instrumented with piezoelectric ceramic materials.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권11호
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• pp.891-899
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• 2013

본 논문에서는 전투기 주구조물에 적용할 수 있는 안테나 내장 스킨구조(CLAS)의 새로운 시험평가 절차를 제시하였다. 대수 주기 패치형 안테나를 통신항법용 다중대역 안테나로 설계하였다. 탄소/유리 섬유 강화 적층 복합재(CFRP/GFRP)를 공력하중을 지지하기 위한 구조로 사용하고 안테나 성능 향상을 위해 하니컴 층을 적층하였다. 여러 재질로 구성된 다층구조의 안테나 내장 스킨구조를 고온의 오븐에서 경화하였다. 내장된 안테나의 이득, 전압 정재파비, 방사패턴을 0.15GHz~2GHz 주파수 범위에서 무반향 챔버시설을 이용하여 측정하였다. 안테나 내장 스킨구조의 구조강도를 평가하기 위하여 인장, 전단, 피로, 충격 하중을 부가하는 구조시험을 수행하였다. 각각의 구조시험 후에 안테나 성능시험을 수행하여 초기 값과 비교하므로써 구조시험이 안테나에 미치는 영향을 확인하였다. 새로 개발한 안테나 내장 스킨구조 시험평가 절차를 통신항법용 CLAS에 적용하여 설계개선이 필요한 점을 발견하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권10호
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• pp.820-826
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• 2013

본 논문에서는 스마트 스킨 기술을 활용한 소형경량 및 광대역 특성을 갖는 항공기용 안테나 내장 스킨 구조(CLAS: Conformal Load bearing Antenna Structure)를 설계하였다. 제안된 CLAS 안테나는 전기적 성능을 만족하기 위해 전도성 매쉬, 외부표피, 복사소자, 내부심재 및 하우징 등으로 구성하였다. 특히, 복사소자의 경우 복합자성유전체와 PCB에 에칭된 방사체로 구성되어 있으며 방사체는 복합자성유전체에 삽입되어 슬롯형 폴디드 대수주기 구조(Folded Log-Periodic)를 갖는다. 제안된 CLAS 안테나는 복합자성유전체에 의해 공진주파수가 낮아지고 임피던스 매칭특성이 향상되었으며 측정 결과, 안테나의 소형경량 및 광대역 특성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.567-575
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• 2014

본 논문에서는 스마트 스킨 시제품을 항공기에 장착하고 비행데모시험을 수행하는 절차와 시험결과를 제시하였다. 통신항법용 4개의 안테나를 한 개의 안테나 내장 스킨구조(CLAS)에 삽입하였다. 대수주기 패치형 안테나를 4개의 안테나 주파수 대역을 포함하도록 다중대역 안테나로 설계하였다. 항공기에 장착하기 전에 안테나 내장 스킨구조의 요구조건은 지상시험으로 입증하였다. CLAS 스피드브레이크를 KT-1 항공기에 장착하고 2개 이상의 안테나를 작동시키는 다중 안테나 시험을 지상에서 수행하였다. 항공기에 장착된 기존 장비들과 CLAS와의 호환성을 확인하기 위해 전자파 적합성시험을 수행하였다. 비행데모시험은 4개의 안테나에 대하여 각 1회의 비행을 수행하였다. 비행 중 안테나 통신항법 신호의 작동상태와 지속성, 항공기 원형 비행 시 사각지대 유무 확인을 하였다. 안테나 내장 스킨구조의 안테나는 4회 비행데모시험 동안 기대 이상의 성능을 보여주었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.195-198
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• 2002

Two types of conformal load-bearing antenna structure (CLAS) were designed with microwave composite laminates and Nomex honeycomb cores, to give both structural rigidity and good electrical performance. One is 4$\times$8 array for Synthetic Aperture Radar(SAR) system and the other is $5\times2$ array for wireless LAN system. Design was based on wide bandwidth, high polarization purity, low loss and good structural rigidity. We studied the design, fabrication and structural/electrical performances of the antenna structures. The flexural behavior was observed under a 3-point bending test, an impact test, and a buckling test. Electrical measurements were in good agreement with simulation results and these complex antenna structures have good flexural characteristics. The design of this antenna structure is extended to give a useful guide for sandwich panel manufacturers as well as antenna designers.