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- 저자 : 정을호(Eulho Chung) (검색결과 3 건)
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무인항공기 탑재 가시선 데이터링크 방향성 안테나 위치 최적화
김지훈(Jihoon Kim),최재원(Jaewon Choi),정을호(Eulho Chung) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.4
본 논문에서는 무인항공기의 운용 범위 내에서 데이터링크 두절을 최소화할 수 있는 탑재 가시선 데이터링크 방향성 안테나의 최적 위치를 EM(Electromagnetic) 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 무인항공기의 급격한 거동 시 동체 Blockage로 인한 전자파 왜곡 및 손실로 데이터링크 두절이 발생할 수 있다. 이와 같은 데이터링크 두절을 방지하기 위하여 무인항공기의 거동범위를 제한하면 선회 반경이 커지게 되고, 이로 인하여 임무 수행에 많은 제약이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 1축 방향성 안테나의 동체 상/하부 장착을 고려한 최적위치에 대하여 EM시뮬레이션을 수행하였다. 장착된 방향성 안테나는 수직 빔폭이 넓은 1축 안테나를 적용하여 수직 빔폭 만큼 무인항공기가 데이터링크 두절 없이 거동할 수 있도록 설계하였다. 또한, 2축이 아닌 1축 안테나 탑재로 인하여 탑재 중량도 크게 줄일 수 있는 장점을 갖고 있다. In this paper, the optimum placement of airborne line-of-sight (LOS) datalink directional antenna to minimize the datalink loss within the operation range of unmanned aerial vehicle (UAV) is analyzed by using the electromagnetic (EM) simulation. In quick banking of UAV, the datalink loss is occurred due to the electromagnetic distortion and transmission loss by the fuselage blockage. In general, the banking angle of UAV is limited to prevent the datalink loss. However, in this case, there is the problem that the mission performance ability is largely limited by the banking radius increase. To solve this problem, the optimum placement to mount the airborne LOS datalink 1-axis directional antenna on both the top and bottom surfaces of fuselage is analyzed by using EM simulation. The 1-axis antenna with large vertical beamwidth is used because the banking angle of UAV is dependent on the vertical beamwidth of antenna. Also, there is the benefit to reduce largely the weight because the 1-axis antenna can be mounted instead of the 2-axis one.
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무인항공기에 장착된 UHF 모노폴 안테나의 최적 위치 및 형상
최재원(Jaewon Choi),김지훈(Jihoon Kim),정을호(Eulho Chung) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.9
본 논문에는 무인항공기에 장착된 UHF 안테나의 최적 위치 및 형상이 다양한 위치에서 EM 시뮬레이션을 통하여 분석되어져 있다. EM 시뮬레이션을 위하여 FEKO를 이용하였다. 시뮬레이션의 복잡도를 줄이고 분석시간과 메모리 이용도를 최소화 하기 위하여 비행체의 복합체 구조를 레이돔 구조를 제외하고 PEC 모델로 간략화 하였다. 시뮬레이션은 무인항공기의 날개와 Ventral Fin 위치에서 수행되어 졌고, 안테나 형상은 모노폴, 다이폴, 굴곡형 모노폴 안테나들을 이용하였다. 모노폴 안테나가 비행체 날개에 장착될 경우, 오른쪽 날개와 왼쪽 날개에 각각 장착되어지기 위하여 두 개의 안테나가 필요하고, 이 두 개의 안테나들은 가시선 데이터링크 지상 안테나에 대한 무인항공기 날개 방향에 따라 전환되어져야 한다. 모노폴 안테나가 Ventral Fin에 장착될 경우, 가시선 데이터링크 지상 안테나에 대한 무인항공기 날개 방향에 상관없이 하나의 안테나로 운용 가능하다. 또한, 안테나 이득도 비행체에 의한 Blockage 감소로 개선되어진다. 안테나 이득은 굴곡형 모노폴 안테나를 이용하여 더욱 더 개선되어 진다. 결론적으로 무인항공기에 장착된 UHF 안테나의 최적 위치 및 형상은 굴곡형 모노폴 안테나를 Ventral Fin 아래에 장착하는 것이다. In this paper, the optimum placement and shape of UHF antenna on the unmanned aerial vehicle (UAV) are analyzed by using the electromagnetic (EM) simulation on the various locations. The FEKO was used for the EM-simulation. In order to reduce the complexity of simulation and minimize the runtime and memory usage, the composite aircraft structure is simplified as the PEC model excluding the radome structure. The simulation was performed on the wing and ventral fin of UAV, and the antenna shape used the monopole, dipole, and bent monopole antennas. When the monopole antenna is mounted under the wing, two antennas need to be mounted under the right and left wings, and those antennas have to be switched as the direction of UAV wing to the line of sight (LOS) data-link (DL) ground antenna. In the case of mounting under the ventral fin, one antenna can be used regardless of the direction of UAV wing to the LOS DL ground antenna. Also, the antenna gain is improved by the blockage reduction. The antenna gain is further improved by using the bent monopole antenna. The optimum solution of UHF antenna placement and shape on UAV is to mount the bent monopole antenna under the ventral fin.
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김부성(Boo-Sung Kim),유창경(Chang-Kyung Ryoo),방효충(Hyochoong Bang),정을호(Eulho Chung) 한국항공우주학회 2006 韓國航空宇宙學會誌 Vol.34 No.1
본 논문은 레이더와 같은 지상의 다수위협이 존재하는 상황에서 무인항공기의 비행경로 최적화에 관한 것이다. 레이더에 의한 피탐성, 즉 비행체에 의해 반사되는 레이더 신호강도를 최소화하면서 목적지까지의 비행시간을 최소화하는 관점에서 성능지수를 제안하였다. 1차의 시간지연 시스템으로 가정된 비행체의 경사각을 제어입력으로 고려하였으며, Sequential Quadratic Programming기법에 기반한 입력 파라미터 최적화 기법을 사용하여 궤적최적화를 수행하였다. 제안된 무인 항공기 경로계획 기법은 Voronoi 선도기법과 비교하였을 때, 생존성을 증대시키면서도 항공기의 역학적 특성을 고려한 비행경로를 제공한다. This paper addresses the trajectory optimization of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) under multiple ground threats like enemy's anti-air radar sites. The power of radar signal reflected by the vehicle and the flight time are considered in the performance cost to be minimized. The bank angle is regarded as control input for a 1st-order lag vehicle, and input parameter optimization method based on Sequential Quadratic Programming (SQP) is used for trajectory optimization. The proposed path planning method provides more practical trajectories with enhanced survivability than those of Voronoi diagram method.
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