교차편파 격리도를 개선한 이중선형 편파 시뉴어스 안테나의 설계 및 제작

김지흥 ( Jee-heung Kim ),유홍균 ( Hong-kyun Ryu ),채명호 ( Myung-ho Chae ),김정훈 ( Jung-hoon Kim ),박범준 ( Beom-jun Park ),박영주 ( Young-ju Park ) 한국항행학회 2018 韓國航行學會論文誌 Vol.22 No.2

본 논문에서는 교차편파 격리도(XPI; cross polarization isolation)를 개선한 이중선형 편파 시뉴어스 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 시뉴어스 안테나는 이중선형 편파 발생을 위해 4개의 암(arm) 방사체로 구성되며, 클로펜스타인 테이퍼(Klopfenstein taper) 구조의 광대역 마이크로스트립 발룬을 통해 급전된다. 또한 후방 반사파 감소를 위해 2단 원통형 캐비티 구조를 적용하였다. 캐비티 내부에는 반사파에 의한 성능 저하를 감소시키기 위해 허니컴 형태의 흡수체를 삽입하였다. 설계된 시뉴어스 안테나는 저대역에서의 교차편파 격리도를 개선하기 위해 최외각 암패턴과 캐비티의 림(rim) 사이에 저항을 적용하였다. 제작된 안테나는 저대역에서 교차편파 격리도가 개선되어 편파 측정을 위한 안테나로 적용 가능함을 확인하였다. In this paper, we design and fabricate a dual liner polarization sinuous antenna with improved cross polarization isolation (XPI). The proposed antenna is composed of four arm radiators for generating dual linear polarization and excited by wideband microstrip balun with Klopfenstein taper structure. Also, two-step cylindrical cavity structure is applied to reduce back radiation. Honeycomb-typed absorbing material is inserted into the cavity to reduce performance degradation by reflected wave. To enhance cross polarization isolation in low frequency band, resistors are adapted between outer arm and the rim of cavity. We confirmed that the fabricated antenna can be applied for polarization measurement due to improved XPI in the low band.

항공용 모터 조립체의 전자기 간섭 감쇠 방안

김지흥 ( Jee-heung Kim ),유홍균 ( Hong-kyun Ryu ),박범준 ( Beom-jun Park ),박영주 ( Young-ju Park ) 한국항행학회 2018 韓國航行學會論文誌 Vol.22 No.5

본 연구에서는 개발된 모터 조립체의 누설 잡음신호 감쇠 방안을 시험을 통해 제안한다. 개발된 장치는 항공기 외부에 장착되어 안테나를 회전시키기 위한 장치로서 전자기 간섭 측면에서 MIL-STD-461F의 RE102 요구규격을 충족해야한다. RE102 시험결과를 통해 장치의 누설 잡음신호가 전원 및 제어 케이블을 통한 외부 유입과 모터 회전에 의해 발생됨을 확인하였다. 그리고 회전을 위해 내·외부의 물리적 차폐가 어려운 부분에서 잡음신호가 누설됨을 확인하였다. 누설 잡음신호에 대한 감쇠를 위해 장치 동작을 고려한 전기적 접지 보강, 전기적 차폐 구조를 적용하여 시험을 수행했고 규격 충족 여부를 확인하였다. 최종적으로 잡음누설 경로에 맞물리는 형태를 갖는 원형 주름 초크 구조와 전도성 그리스를 함께 적용하여 요구규격을 충족함을 확인하였다. In this study, we propose a method of suppressing the leakage noise signal of motor assembly through the test. The motor assembly is mounted on outside of the aircraft to rotate an antenna and must satisfy RE102 requirement on MIL-STD-461F in terms of electromagnetic interference. It is confirmed by RE102 test result hat the leakage noise signal of the equipment occurs due to external influx through the power and control cable and rotation of the motor. And it is ascertained that the part where internal/external physical shielding is difficult to rotate is the leakage path. To reduce the leakage noise signal, the electrical ground reinforcement and the electric shielding structure considering the operation of the equipment is applied and it is verified that the requirement is satisfied. Finally, we verified that required specification are met by applying circular corrugated choke with interlocking shapes and conductive grease to the noise leakage path.

대수주기 다이폴 배열 안테나의 소형화 연구

함형준(Hyung-Jun Ham),유홍균(Hong-Kyun Ryu),박범준(Beom-Jun Park),박영주(Young-Ju Park),이규송(Kyu-Song Lee),우종명(Jong-Myoung Woo) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.7

본 논문에서는 VHF 및 UHF 대역에서 사용되는 LPDA(Log-Periodic Dipole Array) 안테나를 소형화 하는 연구를 하였다. LPDA 안테나를 소형화하기 위해, 본 연구에서는 LPDA 안테나의 저주파 대역 방사 소자를 급전 부분의 전류 상쇄 효과가 적은 삼각형 미앤더 구조로 변형시켰다. 삼각형 미앤더 구조는 이등변 삼각형 미앤더 구조와 직각 삼각형 미앤더 구조를 제안하였으며, 두 가지 미앤더 구조를 적용하여 LPDA 안테나를 소형화 하였다. 또한, 소형화된 LPDA 안테나에 대해서 시뮬레이션과 측정 결과를 비교하였다. 그 결과, 이등변 삼각형 미앤더 구조 적용 LPDA 안테나와 직각삼각형 미앤더 구조 적용 LPDA 안테나는 기본형 LPDA 안테나에 비해서 각각 60.5 %, 72.4 %로 소형화되었다. 따라서 제안된 삼각형 미앤더 구조가 LPDA 안테나의 소형화에 적합함을 확인할 수 있었다. In this paper, we studied miniaturization of LPDA(Log-Periodic Dipole Array) antenna used for VHF and UHF bands. To miniaturize the LPDA antenna, in this study, the radiation elements in a low frequency were changed into a triangular meander structure which has small current cancelation effect at feed part. For the triangular meander structure, an isosceles triangular and right triangular meander structures were proposed and the LPDA antennas were miniaturized by using the two meander structures. Also, the simulated and measured results were compared for the two miniaturized LPDA antennas. As a result, the isosceles triangular meander and right angle triangular meander structure applied LPDA antennas were reduced up to 60.5 % and 72.4 % compared a basic LPDA antenna, respectively. Consequently, we confirmed that the triangular meander structure is suitable for miniaturization of a LPDA antenna.

열습환경을 고려한 항공기용 레이돔 볼트 체결부의 베어링 강도에 관한 연구

김호일,유구현,김준,김광민,이규송,박영주,박범준,유홍균,Kim, Ho Il,Ryu, Guh Yun,Kim, Joon,Kim, Kwang Min,Lee, Kyu Song,Park, Young Ju,Park, Byum Jun,Ryu, Hong Kyun 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.24 No.2

This research investigated the hygrothermal effect on the strength of bolt jointed section and moisture contents of composites exposed to hygrothermal environment for composite aircraft radome. The decrease in strength in the test environment is mainly attributed to the change in the material properties of the matrix due to temperature and moisture. The composite specimens were tested in three different environmental conditions: RTD(room temperature and dry), CTD(cold temperature and dry) and ETW(elevated temperature and wet). The failure mode of the bolt jointed composite specimens were studied using tests and finite element analysis. Finite element analysis reasonably predicted the failure load and mode of the joints. A reliability-based design was carried out for the bolt jointed composites of radome. 본 연구에서는 항공기용 레이돔에 적용되는 복합재의 볼트 체결부 강도에 대한 온도 및 습도 환경의 영향을 연구하였으며 열습환경에 노출된 레이돔 체결부에 대해 수분흡수율을 구하고, 온도와 습도환경에 따른 체결부 강도의 물성변화를 확인하였다. 이때 시편은 환경조건을 고려하여 상온건조(RTD), 고온고습(EWT), 저온건조(CTD) 세 가지로 구분하였으며 볼트 체결부의 파손하중 및 파손모드를 결정하기 위한 실험과 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석의 결과가 체결부 강도와 파손모드에서 실험결과와 잘 일치하였으며 체결부 파손강도 예측이 가능한 효과적인 방법으로 확인하였다.

열습환경을 고려한 항공기용 레이돔 볼트 체결부의 베어링 강도에 관한 연구

김호일(Ho Il Kim),유구현(Guh Yun Ryu),김준(Joon Kim),김광민(Kwang Min Kim),이규송(Kyu Song Lee),박영주(Young Ju Park),박범준(Byum Jun Park),유홍균(Hong Kyun Ryu) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.41 No.8

본 연구에서는 항공기용 레이돔에 적용되는 복합재의 볼트 체결부 강도에 대한 온도 및 습도 환경의 영향을 연구하였으며 열습환경에 노출된 레이돔 체결부에 대해 수분흡수율을 구하고, 온도와 습도환경에 따른 체결부 강도의 물성변화를 확인하였다. 이때 시편은 환경조건을 고려하여 상온건조(RTD), 고온고습(EWT), 저온건조(CTD) 세 가지로 구분하였으며 볼트 체결부의 파손하중 및 파손모드를 결정하기 위한 실험과 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석의 결과가 체결부 강도와 파손모드에서 실험결과와 잘 일치하였으며 체결부 파손강도 예측이 가능한 효과적인 방법으로 확인하였다. This research investigated the hygrothermal effect on the strength of bolt jointed section and moisture contents of composites exposed to hygrothermal environment for composite aircraft radome. The decrease in strength in the test environment is mainly attributed to the change in the material properties of the matrix due to temperature and moisture. The composite specimens were tested in three different environmental conditions: RTD(room temperature and dry), CTD(cold temperature and dry) and ETW(elevated temperature and wet). The failure mode of the bolt jointed composite specimens were studied using tests and finite element analysis. Finite element analysis reasonably predicted the failure load and mode of the joints. A reliability-based design was carried out for the bolt jointed composites of radome.

Support Vector Regression을 이용한 컨포멀 배열 안테나의 빔 형성 연구

이강인(Kang-In Lee),정상훈(Sang-Hoon Jung),유홍균(Hong-Kyun Ryu),윤영중(Young-Joong Yoon),남상욱(Sang-Wook Nam),정용식(Young-Seek Chung) 한국전자파학회 2018 한국전자파학회논문지 Vol.29 No.11

본 논문에서는 SVR(Support Vector Regression)을 이용한 컨포멀 배열 안테나의 빔 형성 알고리즘을 제안한다. 기존의 최소자승법 기반 알고리즘은 모든 샘플의 오차를 고려하는 반면에, SVR은 정해진 오차 한계를 벗어나는 샘플들을 통해 가중치를 결정하여 희소(sparse)한 해를 가지며 과적합(over-fitting) 문제를 최소화하는 장점을 갖고 있다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 실험적으로 측정된 컨포멀 배열 안테나 능동 소자 패턴을 SVR에 적용하여 목적 빔 배턴으로 근사시키는 가중치를 구하였으며, SVR로 얻은 가중치와 최소자승법을 통해 얻은 가중치를 실측한 소자패턴에 적용하여 빔 형성 성능을 비교하였다. In this paper, we propose a new beamforming algorithm for a conformal array antenna based on support vector regression(SVR). While the conventional least squares method(LSM) considers all sample errors, SVR considers errors beyond the given error bound to obtain the optimum weight vector, which has a sparse solution and the advantage of the minimization of the overfitting problem. To verify the performance of the proposed algorithm, we apply SVR to the experimentally measured active element patterns of the conformal array antenna and obtain the weights for beamforming. In addition, we compare the beamforming results of SVR and LSM.

광대역 컨포멀 배열 안테나를 위한 빔 형성 연구 및 최적 소자 위치 선정

정상훈(Sang-Hoon Jung),이강인(Kang-In Lee),남상욱(Sang-Wook Nam),정용식(Young-Seek Chung),윤영중(Young-Joong Yoon),유홍균(Hong-Kyun Ryu),정현교(Hyun-Kyo Jung) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.2

본 논문에서는 LSM(Least Squares Method)와 GA(Genetic Algorithm)를 이용한 광대역 컨포멀 배열 안테나의 최적 빔형성을 제안하였다. LSM을 적용하여 컨포멀 배열 안테나의 빔 패턴을 선형 배열 안테나의 빔 패턴으로 근사시키는 가중치들을 구하였다. 그리고 GA를 이용하여 광대역에서 최적의 빔 패턴을 형성하는 컨포멀 배열 안테나의 최적 위치들을 구하였다. 제안된 방법을 검증하기 위해 Bezier 플랫폼 배열 안테나에 적용시켜 보았다. This paper proposes an optimum beam forming of conformal array antenna by using LSM(Least Squares Method) and GA(Genetic Algorithm). The weights which approximate conformal array antenna beam pattern to linear array antenna beam pattern have been evaluated by applying LSM. Also, the optimum locations of conformal array antenna which form wideband optimum beam pattern have been obtained by using GA. The proposed method is applied to a problem of Bezier platform array antenna for a verification purpose.