• 제목/요약/키워드: Rotary Joint

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삽입손실 개선을 위한 링 접촉식 구조의 L대역 로터리조인트 설계 (Design of the L-band Rotary Joint in Ring Contact Type to Improve Signal Insertion Loss)

  • 나재현;노돈석;김동길
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.41-48
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    • 2019
  • 본 논문에서는 추적 레이더시스템의 핵심부품인 L대역 로터리조인트의 설계를 다룬다. 로터리조인트는 추적 시스템 안테나 회전부에 장착되어 회전하는 안테나와 고정된 신호처리부를 연결하는 구성품으로 안테나의 회전시에도 꼬임이 없이 RF신호를 원활하게 전달하는 주요부품이다. 로터리조인트의 신호 삽입손실을 개선하기 위해, 유전체 종류, 급전분배링 형상 및 유전체 형상 등을 다양하게 수정하였다. 제안한 로터로조인트는 해외 도입품과 비교하여 향상된 성능을 확인하였다. 도입품 로터리조인트의 최대 삽입손실은 1.26dB이었으나, 본 논문에서 제안한 로터리조인트의 최대 삽입손실은 0.68dB로 도입품 대비 약 46%정도 개선되는 것을 확인하였다.

낮은 정재파비와 삽입손실을 갖는 밀리미터파(Ka 밴드) 복합모드 탐색기용 2-축 도파관 로터리 조인트 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a 2-Axis Waveguide Rotary Joint for a Millimeter-wave (Ka-Band) Multi-Mode Seeker with Low VSWR and Insertion Loss)

  • 송성찬;유성룡;임주현;정용인
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.173-176
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    • 2019
  • 본 논문에서는 밀리미터파 탐색기에 적용 가능한 Ka-대역 도파관 로터리조인트를 설계 및 제작하였다. 제안된 로터리 조인트는 낮은 정재파 비와 저손실 특성을 유지하며, 방위각과 고각 회전이 가능하도록 하는 두 개의 회전축으로 설계되어 있다. 또한 구형 도파관과 원형 도파관 사이에 전파 모드를 정합하기 위한 리지 도파관 형태의 모드 변환기와 ${\lambda}/4$ 길이의 초크 구조로 로터리 조인트를 설계하였다. 제작된 로터리 조인트의 성능은 회로망 분석기와 고출력 송신기를 이용하여 확인하였으며, 진동/충격 시험을 통해 신뢰성 검사를 수행하였다. 그 결과, 중심 주파수$(F_C){\pm}500MHz$의 대역에서 최대 정재파비 1.19 : 1 이하, 삽입손실 0.80 dB 이하의 우수한 특성을 갖는 것을 확인하였다.

밀리미터파대역(Ka-대역)소형 레이더용 고 전력 저 손실 2축 도파관 로터리 조인트 연구 (A Study on the High-power Low-loss Dual Axes Waveguide Rotary Joint for Ka-Band Millimeter-Wave Small Radar)

  • 정채현;성종현;백종균;이국주;박창현;권준범
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.91-96
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    • 2018
  • 본 논문에서는 고 전력 저 손실 특성을 가지는 소형 레이더용 Ka-대역 밀리미터파 2축 도파관 로터리 조인트 설계 및 제작하였다. 전기적 성능은 상온 S-parameter 시험, 고 전력 시험, 운용 온도 시험을 통해 검증하였다. 로터리 조인트는 기능적으로 구형 도파관에서 원형 도파관으로 변환하는 모드 변환기 구조 및 회전 부분의 초크 구조로 구성된다. 본 구조는 고정된 송신기와 2축으로 회전하는 안테나를 최소 손실을 가지도록 전기적 연결 및 경량화를 고려하여 설계하였다. 설계된 로터리 조인트는 중심 주파수 Fc 기준 ${\pm}500MHz$의 대역에서 VSWR 1.5:1 이하 반사 손실, -2.0 dB 이상 삽입 손실 특성을 가지며, 측정 결과는 설계 결과와 유사함을 확인하였다.

유한요소 기법을 활용한 설계검증 및 4M 변경점 관리를 통한 레이더장비 품질 신뢰성 확보에 관한 연구 (A Study on the Design Verification by Using Finite Elements Method and Quality Improvement of Radar by Managing Change Points of 4M)

  • 조희진;박세진;이남호;정원용
    • 품질경영학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.437-451
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    • 2019
  • Purpose: The purpose of this study is to improve the quality of the PGM system by improving the structure and production process of slip-ring rotary joint for radar. Methods: The improvement measures for each cause are established through failure analysis of broken items. Specifically, changing in the housing to improve the heating system. Changing the transportation method to prevent damage to equipment during transport. Changing work process of the attenuator ring to prevent damage. etc. Results: The results of this study are as follows; improving the heating system reduces heat generated by the attenuator by about 7 degrees and obtain additional temperature margins. Reduction of defect rate because of adding X-band rotary joint run-out measurement test, ESS of slip-ring rotary joint and Transportation improvement(reinforced flight boxes, tube protection, etc). Getting stable VSWR values by improving work process of attenuator overheating due to a bad bonding process. Conclusion: Through this study, improvements were made to slip-ring rotary joint that failed repeatedly for various reasons. As a result of the application of the improvements, the same fault does not occur until now, so we can see that the quality of PGM has improved.

X밴드 고주파 채널용 로터리 조인트 천이구조의 대역확장 설계 (The Band-Broadening Design of the Rotary Joint Transition for the X-Band Microwave Channel)

  • 김시옥;이창형;한다정;노돈석;강승택
    • 전기학회논문지
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    • 제66권3호
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    • pp.557-562
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    • 2017
  • In this paper, we show the design of a rotary joint transition for the X-band channel in a rotatable microwave communication system. The transition seems complicated to make a channel between two coaxial cables through a cylindrical waveguide. To make a broad-band performance in the X-band with low insertion loss and return loss given the constraint on the length and radius of this complicated-looking cylindrical structure, Genetic Algorithm optimization is adopted to check the validity of an intensive parametric study in the design. The structure is fabricated and tested to show how valid the design method is as well as good frequency responses.

회전 관성을 고려한 전달행렬법 기반의 Expansion Joint 진동해석 (Vibration Analysis of Expansion Joint based on Transfer Matrix Method Considering the Rotary Inertia)

  • 신동호;김상호;윤형호;임희곤;오재응;이정윤
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권7호
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    • pp.665-673
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    • 2011
  • Simplified formulae for axial and bending natural frequencies of a bellows are developed using an equivalent thin-walled pipe model. The axial and bending stiffness of bellows is determined using lumped transfer matrix method. Transfer matrix method which includes the rotary inertia is used to calculate the natural frequencies for axial and lateral vibration. The result from the simplified formula are verified by those from as experiment result and a finite element analysis. This comparisons show good agreement with the each other.

Free vibration analysis of a Timoshenko beam carrying multiple spring-mass systems with the effects of shear deformation and rotary inertia

  • Wang, Jee-Ray;Liu, Tsung-Lung;Chen, Der-Wei
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제26권1호
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    • pp.1-14
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    • 2007
  • Because of complexity, the literature regarding the free vibration analysis of a Timoshenko beam carrying "multiple" spring-mass systems is rare, particular that regarding the "exact" solutions. As to the "exact" solutions by further considering the joint terms of shear deformation and rotary inertia in the differential equation of motion of a Timoshenko beam carrying multiple concentrated attachments, the information concerned is not found yet. This is the reason why this paper aims at studying the natural frequencies and mode shapes of a uniform Timoshenko beam carrying multiple intermediate spring-mass systems using an exact as well as a numerical assembly method. Since the shear deformation and rotary inertia terms are dependent on the slenderness ratio of the beam, the shear coefficient of the cross-section, the total number of attachments and the support conditions of the beam, the individual and/or combined effects of these factors on the result are investigated in details. Numerical results reveal that the effect of the shear deformation and rotary inertia joint terms on the lowest five natural frequencies of the combined vibrating system is somehow complicated.

회전식 전단시험기를 이용한 암석절리의 수리-역학적 거동에 관한 연구 (A Study on Hydro-mechanical Behaviors of Rock Joints using Rotary Shear Testing Apparatus)

  • 천대성;이희석;이정인
    • 터널과지하공간
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    • 제9권4호
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    • pp.328-336
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    • 1999
  • 본 연구에서는 암석절리에 대한 수리-역학적 거동이 동시에 가능한 실내시험장치로서 회전식 전단시험기를 제작 하였다. 회전식 전단시험기는 시료의 양 끝에 비틀림 모멘트를 가함으로써 전단응력을 발생시키도록 하였다. 실험결과 회전식전단시험에 의한 절리의 최대전단강도는 직접전단시험에 의한 값보다 과소평가되었다. 이는 비틀림에 의한 전단응력이 회전축의 반경에 따라 변하며 특히 회전축 중심부에서는 전단응력이 거의 작용하지 않기 때문인 것으로 판단된다. 절리에서의 유체유동은 절리 거칠기, 접촉 면적, 초기간극 등에 의해 주로 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 초기간극의 측정을 통하여 전단-유동에 대한 수리 간극과 역학적 간극사이의 관계를 알아보았다. 초기간극의 측정과 전단-유동 상호작용시험의 결과에 근거하여, 역학적 모델과 삼승법칙으로부터 계산된 역학적 간극과 수리 간극은 체적 팽창이 발생함에 따라 증가하며 이들 사이에는 좋은 선형관계가 있음을 보였다. 그러나 수리 간극과 역학적 간극사이에는 다소 차이가 발생하였는데 이는 평행 평판모델에 의해 예측된 거동으로부터 수리 간극이 벗어남을 나타낸다.

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Vibration control of a stay cable with a rotary electromagnetic inertial mass damper

  • Wang, Zhi Hao;Xu, Yan Wei;Gao, Hui;Chen, Zheng Qing;Xu, Kai;Zhao, Shun Bo
    • Smart Structures and Systems
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    • 제23권6호
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    • pp.627-639
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    • 2019
  • Passive control may not provide enough damping for a stay cable since the control devices are often restricted to a low location level. In order to enhance control performance of conventional passive dampers, a new type of damper integrated with a rotary electromagnetic damper providing variable damping force and a flywheel serving as an inertial mass, called the rotary electromagnetic inertial mass damper (REIMD), is presented for suppressing the cable vibrations in this paper. The mechanical model of the REIMD is theoretically derived according to generation mechanisms of the damping force and the inertial force, and further validated by performance tests. General dynamic characteristics of an idealized taut cable with a REIMD installed close to the cable end are theoretically investigated, and parametric analysis are then conducted to investigate the effects of inertial mass and damping coefficient on vibration control performance. Finally, vibration control tests on a scaled cable model with a REIMD are performed to further verify mitigation performance through the first two modal additional damping ratios of the cable. Both the theoretical and experimental results show that control performance of the cable with the REIMD are much better than those of conventional passive viscous dampers, which mainly attributes to the increment of the damper displacement due to the inertial mass induced negative stiffness effects of the REIMD. Moreover, it is concluded that both inertial mass and damping coefficient of an optimum REIMD will decrease with the increase of the mode order of the cable, and oversize inertial mass may lead to negative effect on the control performance.