• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.549-558
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• 2012

본 논문에서는 레벨셋 방법을 이용하여, 소음을 차단하기 위한 음향 구조물의 형상 최적설계를 수행하였다. 형상 최적설계의 목적은 특정한 각도와 각속도로 입사되는 입사파에 대해서 음향 투과율(acoustic transmittance)이 최소가 되도록 음향 결정의 형상(inclusion shape)을 결정하는 것이다. 음향 결정 구조에서는 음향이 흩어져 있는 결정 구조에 의해서 굴절되기 때문에 결정 모양을 조정함으로써, 음향 거동을 제어할 수 있다. 본 연구에서는 음향 구조물로 결정이 수평방향으로는 주기적으로 무한히 분포하고 수직방향으로는 유한한 층간 구조를 가지고 있는 소음 방어벽(Noise barrier)을 고려한다. 주기적 구조물을 고려하기 때문에 결정의 좌와 우에 Bloch 이론을 적용해 주기적 경계조건을 부과하였고, 소음 방어벽 위와 아래에는 임피던스 행렬(impedance matrix)를 이용하여, 무한 균질 영역과 소음 방어벽 사이의 음파 투과를 모사하였다. 결정의 위상과 형상변화를 묘사하기 위해서 레벨셋 방법(level set method)을 사용하였다. 레벨셋 방법에서는 초기 영역을 고정시킨 상태에서, 레벨셋으로 표현되는 임시적 경계(implicit moving boundary)를 변화시킴으로써 복잡한 형상을 다룰 수 있다. 몇몇 수치적 예제를 통해, 제시된 방법의 적용성을 검증하였다.

• 한국음향학회지
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• 제29권5호
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• pp.314-324
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• 2010

도파관 (waveguide structures)에 지지구조 또는 균열과 같은 국부적 불연속이 존재하는 경우, 도파관을 따라 전파되는 파동은 이러한 국부적 불연속으로 인해 반사가 발생한다. 빔과 같이 단면의 형상이 단순한 도파관에서는 국부적 불연속에 의한 저주파수 대역 반사 및 투과 특성을 스펙트럴요소(spectral element, SE)와 유한요소(finite element, FE)를 연결한 스펙트럴요소/유한요소법 (SE/FE method)으로 해석 할 수 있다. 그러나 도파관의 단면 형상이 복잡하거나 또는 고주파수 대역 해석에서는 빔 이론에 근거한 스펙트럴 요소를 이용하는 것이 부적합하다. 본 논문에서는 고주파수 대역 파동 반사 및 투과 특성 해석을 위해 스펙트럴요소 대신 스펙트럴수퍼요소 (spectral super element, SSE)를 도입하고, 이를 유한요소와 결합시킨 SSE/FE 방법을 제안한다. 이 방법은 도파관 모델링에 스펙트럴 수퍼요소를 이용하므로 레일과 같이 단면의 형상이 복잡한 도파관의 고주파수 대역 해석에 적합하다. 본 논문에서는 SSE/FE 해석에 필요한 반무한 SSE(semi-infinite spectral super element)에 대한 정식화를 먼저 수행하고, 이를 FE로 모델링한 국부적 불연속 구간과 연결하여 SSE/FE 모델을 구성하였다. 이 방법의 적용 예로써 단순 형상의 국부적 결함이 존재하는 철로 레일에 대하여 고주파수 대역 파동반사 및 투과계수를 계산하고 그 결과를 살펴보았다. 또한, 입사된 파워가 보존되어야 한다는 조건을 이용해 SSE/FE 방법의 수치오차를 추정하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권3호
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• pp.245-253
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• 2008

A precise description of the material is a key point to obtain reliable results when using wave propagation codes. In the case of multipass welds, the material is very difficult to describe due to its anisotropic and heterogeneous properties. Two main advances are presented in the following. The first advance is a model which describes the anisotropy resulting from the metal solidification and thus the model reproduces an anisotropy that is correlated with the grain orientation. The model is called MINA for modelling anisotropy from Notebook of Arc welding. With this kind of material model1ing a good description of the behaviour of the wave propagation is obtained, such as beam deviation or even beam division. But another advance is also necessary to have a good amplitude prediction: a good quantification of the attenuation, particularly due to grain scattering, is also required as far as attenuation exhibits a strong anisotropic behaviour too. Measurement of attenuation is difficult to achieve in anisotropic materials. An experimental approach has been based both on the decomposition of experimental beams into plane waves angular spectra and on the propagation modelling through the anisotropic material via transmission coefficients computed in generally triclinic case. Various examples of results are showed and also some prospects to continue refining numerical simulation of wave propagation.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권3호
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• pp.45-54
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• 2004

릿지 형태 CPW 진행파형 전계 흡수 광 변조기와 광 검출기의 구조에 있어서 마이크로파의 특성은 도파관을 형성하는 진성 영역의 폭, 두께, 신호전극과 접지 전극사이의 거리의 영향을 받게 된다. 이러한 요소들은 소자에 존재하는 캐패시턴스(C)와 인덕턴스(L)의 크기를 변화시키게 되며 마이크로파의 유효 굴절률과 특성 임피던스를 결정하게 된다. 하지만 기존의 논문들은 전계와 자계의 분포에 따라 마이크로스트립과 CPW로 각각 근사화하여 해석했다. 본 논문에서는 FDTD를 이용해 릿지형태 CPW 진행파형 구조의 마이크로파 특성을 분석하고 C와 L의 정량적인 값을 구했으며 이를 등가회로의 회로 소자로써 적용 시켰다. 등가회로에서 구해진 마이크로파의 특성은 FDTD 결과와 거의 일치함을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.879-886
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• 2008

본 논문에서는 저전압 차동 신호(Low-Voltage Differential Signaling, LVDS) 전송방식의 응용을 위한 차동 전송 접속 경로의 분석 및 설계 최적화 방법을 제안한다. 차동 전송 경로 및 저전압 스윙 방법의 발전으로 인해 LVDS 방식은 데이터 통신 분야, 고해상도 디스플레이 분야, 평판 디스플레이 분야에서 매우 적은 소비전력, 개선된 잡음 특성 및 고속 데이터 전송률을 제공한다. 본 논문은 차동 유연성 인쇄회로 보드(flexible printed circuit board, FPCB) 전송선에서 선폭, 선두께 및 선 간격과 같은 전송선 설계 변수들의 최적화 기법을 이용하여 직렬 접속된 전송선에서 발생하는 임피던스 부정합과 신호왜곡을 감소시키기 위해 개선 모델과 새로이 개발된 수식을 제안한다. 이러한 차동 FPCB 전송선의 고주파 특성을 평가하기 위해 주파수 영역에서 전파(full-wave) 전자기 시뮬레이션, 시간영역 시뮬레이션 및 S 파라미터 시뮬레이션을 각각 수행하였다. $17.5{\mu}m$과 $35{\mu}m$의 전송선의 경우, 전극 폭에서의 약 10% 변화가 차동 임피던스에서의 약 6%와 5.6%의 변화를 각각 보였으나, 전송선 간 간격은 차동 및 특성 임피던스에서의 영향을 주지 않음을 확인하였다. 또한 전송선 간격이 증가할수록 상호 인덕턴스 및 커패시턴스가 감소하기 때문에 누화 잡음을 감소시키기 위해 신호 전송선간의 간격을 $180{\mu}m$ 이상 유지 해야함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권4호
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• pp.19-25
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• 2002

본 논문에서는 실리콘 기판상의 전송선로 특성을 개선하기 위하여 표면 마이크로머시닝 기술을 이용하여 10㎛ 두께의 다공질 실리콘 산화막으로 제조된 기판 위에 air-bridge interconnect된 CPW 전송선로를 제작하였다. 간격이 30㎛ 신호선이 80㎛인 CPW air-bridge 전송선의 삽입손실은 4㎓에서 -0.25 ㏈이며, 반사손실은 -28.9 ㏈를 나타내었다. S-W-S = 30-100-30 ㎛인 stepped compensated air-bridge를 가진 CPW는 손실이 4㎓일 때, -0.98 ㏈ 개선됨을 알 수 있었다. 이와 같은 결과로부터 두꺼운 다공질 실리콘은 고 저항 실리콘 집적회로 공정에서 고성능, 저가의 마이크로파 및 밀리미터파 회로 응용에 충분히 활용 될 수 있으리라 기대된다.

• ETRI Journal
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• 제23권4호
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• pp.177-189
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• 2001

Multicarrier DS-CDMA is an effective approach to combat fading and various kinds of interference. In this paper, we present an overlapped multicarrier DS-CDMA system, wherein each of the rate 1/M convolutionally-encoded symbols is also repetition coded and transmitted using overlapped multicarriers. However, since the frequency spectrums of successive carriers are allowed to overlap, the transmission bandwidth is more efficiently utilized. The effect of the overlapping percentage between successive carriers of a multicarrier DS-CDMA system on the performance is investigated to determine the overlapping percentage showing the best performance. We suggest two methods for sub-band overlapping variation. One is to allow variation of sub-band overlapping percentage when the total number of subcarriers is fixed. The other is to increase the number of sub-bands (the number of repetitions R) with fixed sub-band bandwidth. Given a total number of subcarriers MR, we show that the BER variation is highly dependent on the roll-off factor ${\beta}$ of a raised-cosine chip wave-shaping filter irrespective of convolutional encoding rate 1/M and repetition coding rate 1/R. We also analyze the possibility of reduction in total multi-user interference by considering the variation of both the roll-off factor ($0<{\beta}{\leq}1$) and the sub-band overlapping factor ($0<{\lambda}{\leq}2$), and show that the proposed system may outperform the multicarrier DS-CDMA system in [3].

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제3권1호
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• pp.33-41
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• 1992

본 논문에서는 변분 유한요소법을 통하여 임의의 유전율 텐서를 포함하는 비등방성 매질에 수직으로 입사한 전자파의 전파특성을 고찰하였다. 먼저 유기정리, 리액션 정리, 가역정리 둥에 기초한 새로운 접근 방볍을 통해 변분수식을 유도하였다. 그 다음 유한요소볍을 이용하여 구해진 범함수로부터 여러 전파특성 에 대해 해석하였다. 특히 냉 자기 플라즈마 슬랩과 같은 균질 및 비균질 비둥방성 매질에 평면파가 수직 으로 입사한 경우에 대해 반사계수, 투과계수 및 축비율을 구하였다. 그리고 이 결과들은 기존의 방법과 비교하여 잘 일치함을 보였다.

• 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.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권1호
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• pp.1-11
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• 2002

Flow of fluid has been studied in various fields of fluid engineering. To hydraulic engineers, the unsteady flow such as pulsation and liquid hammering in pipes has been considered as a serious trouble. So we are supposed to approach the formalized mathematical model by using more exact momentum equation for fluid transmission lines. Most of recent studies fur pipe line have been studied without considerations of variation of viscosity and temperature, which are the main factors of pressure loss causing the friction of fluid inside pipe line. Frequency response experiments are carried out with use of a rotary sinusoidal flow generator to investigate wave equation take into account viscosity and temperature. But we observed that measured value of gains are reduced as temperature increased. And it was respectively observed that the measured value of gains are reduced and line width of gain is broadened out, when temperature was high in the same condition. As we confessed, pressure loss and phase delay are closely related with the length, diameter and temperature of pipe line. In addition, they are the most important factors, when we decide the momentum energy of working fluid.