레이더 및 안테나용 R-F Rotary Joint 기술개발에 관한 연구 ( ) 최종 ... · 2011....

레이더 및 안테나용레이더 및 안테나용레이더 및 안테나용레이더 및 안테나용 R-F Rotary JointR-F Rotary JointR-F Rotary JointR-F Rotary Joint

기술개발에 관한 연구기술개발에 관한 연구기술개발에 관한 연구기술개발에 관한 연구

최종 보고서최종 보고서최종 보고서최종 보고서( )( )( )( )

2006. 1. 262006. 1. 262006. 1. 262006. 1. 26

주관기관주관기관주관기관주관기관 :::: 주 글로벌엔지니어링주 글로벌엔지니어링주 글로벌엔지니어링주 글로벌엔지니어링( )( )( )( )

참여기업참여기업참여기업참여기업 :::: 주 글로벌엔지니어링주 글로벌엔지니어링주 글로벌엔지니어링주 글로벌엔지니어링( )( )( )( )

위탁기관위탁기관위탁기관위탁기관 :::: 부경대학교부경대학교부경대학교부경대학교

산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부

- 2 -

제 출 문제 출 문제 출 문제 출 문

산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하

본 보고서를 레이더 및 안테나용 에 관한 기술개발 개발기간“ R-F Rotary Joint ”( :

과제의 최종보고서로 제출합니다2004. 12.~2005. 11.) .

2006. 1. 26.2006. 1. 26.2006. 1. 26.2006. 1. 26.

주관기관주관기관주관기관주관기관 :::: 기관명 주 글로벌엔지니어링 대표자 김 효 용기관명 주 글로벌엔지니어링 대표자 김 효 용기관명 주 글로벌엔지니어링 대표자 김 효 용기관명 주 글로벌엔지니어링 대표자 김 효 용( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )

위탁기관위탁기관위탁기관위탁기관 :::: 기관명 부경대학교 공학연구원 산업과학기술연구소기관명 부경대학교 공학연구원 산업과학기술연구소기관명 부경대학교 공학연구원 산업과학기술연구소기관명 부경대학교 공학연구원 산업과학기술연구소( )( )( )( )

대표자 이 일 영대표자 이 일 영대표자 이 일 영대표자 이 일 영( )( )( )( ) 인인인인( )( )( )( )

총괄책임자총괄책임자총괄책임자총괄책임자 :::: 김 호 용김 호 용김 호 용김 호 용

위탁책임자위탁책임자위탁책임자위탁책임자 :::: 변 기 식변 기 식변 기 식변 기 식

연 구 원연 구 원연 구 원연 구 원 :::: 안 훈안 훈안 훈안 훈

〃〃〃〃 남 훈 정남 훈 정남 훈 정남 훈 정

〃〃〃〃 류 맹 렬류 맹 렬류 맹 렬류 맹 렬

〃〃〃〃 김 미 향김 미 향김 미 향김 미 향

〃〃〃〃 김 호 섭김 호 섭김 호 섭김 호 섭

지역산업진흥사업 관리지침에 따라 보고서 내용을 관련기관에 널리 배포함에 동

의합니다.

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지역산업기술개발사업 보고서 초록지역산업기술개발사업 보고서 초록지역산업기술개발사업 보고서 초록지역산업기술개발사업 보고서 초록

지역산업공통기술개발지역산업공통기술개발지역산업공통기술개발지역산업공통기술개발( )( )( )( )

관리번호관리번호관리번호관리번호 10017577

과 제 명과 제 명과 제 명과 제 명 레이더 및 안테나용 R-F Rotary Joint

키 워 드키 워 드키 워 드키 워 드 채널 레이더 안테나R-F Rotary Joint / 3 / / / IMS

개발목표 및 내용개발목표 및 내용개발목표 및 내용개발목표 및 내용

최종목표최종목표최종목표최종목표1 .1 .1 .1 .

다채널 의 국산화 개발 및 기술 습득으로 수입 대체를 통한 외화 절R-F Rotary Joint ,

약은 물론 첨단 기술 확보로 인한 시장 개척 국내 관련 분야 제품의 기술 수준 향상에,

일조하며 또한 관련 분야 고급 엔지니어를 확보함은 물론 지역 경제에는 첨단 고부가, , ,

가치 사업 분야의 신규 고용 창출 등의 효과를 기대하고 있다 또 한편으로는 방산분야.

해당제품 국산화 및 정비 사업에도 진출하여 외하절약 및 자주국방에 일조하고자 한다.

개발내용 및 결과개발내용 및 결과개발내용 및 결과개발내용 및 결과2.2.2.2.

채널 의 설계 기술을 확보하였으며 개발을 완료하였다3 Coaxial Type RF Rotary Joint , .

개발된 제품의 성능은 주파수 대역 이며 테스트 결과 동일한 제품을 생산DC - 3 GHz ,

하고 있는 독일 사 독일 제품과 동등한 상태의 성능이 확보 되었고 생산 가격도Spinner ( ) ,

현재 국내 도입단가 에 약 이내에서 개발하였다(20,000 USD) 70% .

현재 당사는 정보통신부에서 주관하고 중앙전파관리소가 추진 중인 IMS(Inteligent

안테나 사업 전파감시 고도화 시스템 구축사업 프로젝트에 참여 중Monitering System) ( )

이며 이 프로젝트에 금번 개발된 채널 를 공급할 예정이다, 3 Rotary Jonit .

- 4 -

기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과3. ( )3. ( )3. ( )3. ( )

본 제품들에 대한 국내 기술은 채널 이상의 국산화는 지금껏 불가능 기존 업체 제3 (

품 기준 했음을 감안 할 때 당사가 국내 최초로 개발한 본 로타리 조인) 3 Channel

트 제작 기술은 관련 국내 업계의 기술 표준이 됨은 물론 여타 연관 분야기술의,

동반 성장을 기할 수 있을 것이다.

한편으로 현재 국내시장 소요 전량을 충당하는 도입 다채널 제품들은 최소 단가, 2

천만원 이상의 제품들로서 현재 진행중인 신규 방산 사업 각종 레이더 중계기 및( , )

정비사업 각종 레이더 각종 안테나 분야에서 최소 년 억원 및 민수분야에서( , ) 60

억원 정도의 수입 대체 효과 추정 를 기대할 수 있을 것이다40 ( ) .

적용분야적용분야적용분야적용분야4.4.4.4.

이 기술은 우선 방위산업 분야에서 매우 유용하게 사용되어질 것이고 이는 곧바로,

자주국방의 기틀을 잡는데 크게 기여할 것이며 또한 레이다 안테나 라디오 링크, , ,

분야의 다양한 제품들에 대한 국산화 적용에 지대한 공헌을 할 것이다.

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목 차목 차목 차목 차

제 장 서론제 장 서론제 장 서론제 장 서론1111

제 절 기술개발의 필요성 및 목표제 절 기술개발의 필요성 및 목표제 절 기술개발의 필요성 및 목표제 절 기술개발의 필요성 및 목표1111

필요성필요성필요성필요성1.1.1.1.

개발목표개발목표개발목표개발목표2.2.2.2.

제 절 기술개발의 경과제 절 기술개발의 경과제 절 기술개발의 경과제 절 기술개발의 경과2222

기술과 정밀 구동기술의 결합기술과 정밀 구동기술의 결합기술과 정밀 구동기술의 결합기술과 정밀 구동기술의 결합1. R/F(Radio Frequency)1. R/F(Radio Frequency)1. R/F(Radio Frequency)1. R/F(Radio Frequency)

개발 방향 및 경과개발 방향 및 경과개발 방향 및 경과개발 방향 및 경과2.2.2.2.

제 절 시장현황 및 사업화 방향제 절 시장현황 및 사업화 방향제 절 시장현황 및 사업화 방향제 절 시장현황 및 사업화 방향3333

시장 현활시장 현활시장 현활시장 현활1.1.1.1.

사업화 추진 현황 및 향후 방향사업화 추진 현황 및 향후 방향사업화 추진 현황 및 향후 방향사업화 추진 현황 및 향후 방향2.2.2.2.

제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법2222

제 절 중요 설계 개념제 절 중요 설계 개념제 절 중요 설계 개념제 절 중요 설계 개념1111

기본 개념기본 개념기본 개념기본 개념1. RF1. RF1. RF1. RF

고주파 의 대역별 용도고주파 의 대역별 용도고주파 의 대역별 용도고주파 의 대역별 용도2. (Microwave)2. (Microwave)2. (Microwave)2. (Microwave)

파라미터파라미터파라미터파라미터3. S (S-Parameter)3. S (S-Parameter)3. S (S-Parameter)3. S (S-Parameter)

스미스 차트스미스 차트스미스 차트스미스 차트4. (Smith Chart)4. (Smith Chart)4. (Smith Chart)4. (Smith Chart)

제 절 제품설계제 절 제품설계제 절 제품설계제 절 제품설계2222

임피던스 매칭 기본 회로 설계임피던스 매칭 기본 회로 설계임피던스 매칭 기본 회로 설계임피던스 매칭 기본 회로 설계1.1.1.1.

회로적 기구 설계회로적 기구 설계회로적 기구 설계회로적 기구 설계2. RF2. RF2. RF2. RF

소재 및 표면처리소재 및 표면처리소재 및 표면처리소재 및 표면처리3.3.3.3.

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제품 외관 및 도면제품 외관 및 도면제품 외관 및 도면제품 외관 및 도면4.4.4.4.

제 절 시험평가제 절 시험평가제 절 시험평가제 절 시험평가3333

성능시험성능시험성능시험성능시험1.1.1.1.

내구시험내구시험내구시험내구시험2.2.2.2.

환경시험환경시험환경시험환경시험3.3.3.3.

제 장 결론제 장 결론제 장 결론제 장 결론3333

제 절 개발품 시험평가 결과제 절 개발품 시험평가 결과제 절 개발품 시험평가 결과제 절 개발품 시험평가 결과1 .1 .1 .1 .

각 별 시험 측정치각 별 시험 측정치각 별 시험 측정치각 별 시험 측정치1. Channel1. Channel1. Channel1. Channel

위탁기관 부경대학교 시험 측정치위탁기관 부경대학교 시험 측정치위탁기관 부경대학교 시험 측정치위탁기관 부경대학교 시험 측정치2. ( )2. ( )2. ( )2. ( )

환경시헝 측정치환경시헝 측정치환경시헝 측정치환경시헝 측정치3.3.3.3.

제 절 개발된 와 국외기업 제품과의 성능 및 가격제 절 개발된 와 국외기업 제품과의 성능 및 가격제 절 개발된 와 국외기업 제품과의 성능 및 가격제 절 개발된 와 국외기업 제품과의 성능 및 가격2 . 3 CH Coaxial Rotary Joint2 . 3 CH Coaxial Rotary Joint2 . 3 CH Coaxial Rotary Joint2 . 3 CH Coaxial Rotary Joint

비교비교비교비교

성능비교성능비교성능비교성능비교1.1.1.1.

가격비교가격비교가격비교가격비교2.2.2.2.

제 절 현재 진행 중인 및 향후 계획제 절 현재 진행 중인 및 향후 계획제 절 현재 진행 중인 및 향후 계획제 절 현재 진행 중인 및 향후 계획3 . PROJECT3 . PROJECT3 . PROJECT3 . PROJECT

현재 진행 중인현재 진행 중인현재 진행 중인현재 진행 중인1. PROJECT1. PROJECT1. PROJECT1. PROJECT

향후 계획향후 계획향후 계획향후 계획2.2.2.2.

첨부첨부첨부첨부- -- -- -- -

제품 도면제품 도면제품 도면제품 도면

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제 장 서론제 장 서론제 장 서론제 장 서론1111

제 절 기술개발의 필요성 및 목표제 절 기술개발의 필요성 및 목표제 절 기술개발의 필요성 및 목표제 절 기술개발의 필요성 및 목표1 .1 .1 .1 .

필요성필요성필요성필요성1.1.1.1.

당 제품은 현대적인 이동 통신 체계와 민간 및 군사용 레이더 탐지시설에 필요한,

모든 안테나의 제어 장치와 회전 장치간의 신호전달을 위한 필수 불가결한 제품으

로서 제품은 국내에서 일부가 생산 되고 있으나 이상의, 1, 2 Channel , 3 Channel

제품은 전량 해외 수입품에 의존하고 있는 국내 현실상 국산화가 시급한 실정이다.

개발 목표개발 목표개발 목표개발 목표2.2.2.2.

우선 당사는 정보통신부 주관 전파감시고도화 시스템 구축사업에 한국 전자통ETRI(

신 연구원 퓨쳐 구 이노텍 와 공동으로 참여하게 되었으며 년 월), Nex-1 ( . LG ) ,(2005 7 )

여기에 당사가 담당하여 단독 개발하는 안테나 제어기 회전기 마스트 등 일련의, ,

제품에 금번 개발하는 를 적용시키BMT(Bench Mark Test) 3 Channel Rotary Joint

는 데에 차 목표가 있다1 .

또한 앞서 요약에서 언급한 바처럼 당 제품은 민간 및 군사용 여러 통신 감시 중,

개 시스템에 두루 적용할 수 있는 제품인 바 기존 해외 도입선의 전환가능한 모든,

수요처의 제품을 힘닿는 데까지 국산화하는 데에 최종 목표를 가진다.

제 절 기술개발의 경과제 절 기술개발의 경과제 절 기술개발의 경과제 절 기술개발의 경과2 .2 .2 .2 .

기술과 정밀 구동기술의 결합기술과 정밀 구동기술의 결합기술과 정밀 구동기술의 결합기술과 정밀 구동기술의 결합1. R/F(Radio Frequency)1. R/F(Radio Frequency)1. R/F(Radio Frequency)1. R/F(Radio Frequency)

편리성과 경제성 및 공간 활용성 등을 장점으로 가지는 간단한 기술은 우리R/P

생활 주위에서도 많이 볼 수 있다 하지만 이런 단순한 기능 구현과는 차원을 다르.

게 접근해야 본 제품을 구현할 수 있다.

- 8 -

아주 쉽게 응용할 수 있는 의 기술이 아닌 이상의 고1,2 Channel R/F 3 Channel

난도 무선통신 기술이 필요하고 다음으로 오랜 동안 방산 제품 내구성 및 내환경, (

성 에 적용해 온 당사의 축적된 기계장치 구동 기술 경험과 초정밀 가공기술을 위)

무선통신 기술과 결합시키는 명실상부한 복합 메카트로닉스 기술의(Mechatronics)

집약품을 구현하여야 한다.

개발 방향 및 경과개발 방향 및 경과개발 방향 및 경과개발 방향 및 경과2.2.2.2.

신규 제품의 개발에 있어 기존 제품의 벤치 마킹은 필수적이다 하여 당사는 기존. ,

다채널 로타리 조인트의 선진 제품인 독일의 사 제품 및 미국의 사Spinner Kevlin

제품을 분석 연구하여 자체 기술력으로 흡수하고자 하였다, .

또한 이를 바탕으로 수개월에 걸친 도면 작업을 마친 후 소재 부품 선정 가공 조, , ,

립을 통한 테스트를 하였으며 이루 열거할 수 없는 시행착오를 거치면Proto, Pilot

서 현 단계 즉 실제 시스템 적용 단계까지 이르게 되었다, .

하지만 이 과정에서 무엇보다 해외 도입품과 최소한 동동하거나 그 이상의 성능 구

현을 제일 목표로 삼았음은 물론 내구성과 단가까지 월등한 경쟁력을 확보할 것을,

최종 개발방향으로 설정하였다.

제 절 시장현황 및 사업화 방향제 절 시장현황 및 사업화 방향제 절 시장현황 및 사업화 방향제 절 시장현황 및 사업화 방향3 .3 .3 .3 .

시장 현황시장 현황시장 현황시장 현황1.1.1.1.

가 시장규모 추정가 시장규모 추정가 시장규모 추정가 시장규모 추정. ( ). ( ). ( ). ( )

한국시장한국시장한국시장한국시장1)1)1)1)

채널의 경우 단가 만원 채널 단가 만원 채널이상1~2 100~300 , 3 1,000~3,000 , 4

만원 이상으로 추정할 때 현 진행 신규 방산사업 각종 레이더 중계기 및 정5,000 ( , )

비사업 각종 레이더 각종 안테나 분야에서 최소 년 억원 및 민수분야에서 억( , ) 60 40

원 정도의 수요가 있는 것으로 추정된다.

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이는 갈수록 첨단화되는 방산 장비와 고용량 데이터 전송 각종 열악한 환경에서의,

안정적 전송이 필수적인 미래형 이동 통신 분야에서 매년 괄목할 규모의 시장 확대

가 이루어질 것이다.

세계시장세계시장세계시장세계시장2)2)2)2)

한국시장의 최소 몇십배 이상으로 추정되고 있으며 향후 수년내 한국시장 및 세계

시장 규모는 기하급수적으로 성장할 것이다.

나 국내외 경쟁회사들나 국내외 경쟁회사들나 국내외 경쟁회사들나 국내외 경쟁회사들....

국내 회사국내 회사국내 회사국내 회사1)1)1)1)

개사 미만으로서 액티패스 테크 우성하이테크 등이 있으나 모두 다채널 제5 , BNC ,

품은 생산이 불가하며 민간 선박용 차량용 등의, 1∼

형 저가품만 생산 가2 Channel

능한 실정이다.

외국회사외국회사외국회사외국회사2)2)2)2)

미국 외 미국 사 독일 기타 이스라Kevlin( ) Diamond Antenna( ) , Spinner, Schleifring( ),

엘 회사 등이 있으며 현재 국내 대부분의 방산 민간 분야 다채널 제품은 이들로부,

터 전량 수입하고 있는 실정이다.

사업화 추진 현황 및 향후 방향사업화 추진 현황 및 향후 방향사업화 추진 현황 및 향후 방향사업화 추진 현황 및 향후 방향2.2.2.2.

가 사업화 추진현황가 사업화 추진현황가 사업화 추진현황가 사업화 추진현황....

당사는 국내 유수의 방산장비 제작업체인 구 이노텍 의 안테나 서NEX1-Future( LG )

보드라이브 생산 주협력업체로서 방산 및 민수분야에서 년째 파트너 관계를 유지5

하고 있다 이런 인연으로 우선 당사가 구 이노텍 이하 와. NEX1-Future( , LG NEX1)

한국전자통신연구원의 전파감시 고도화 시스템 구축 사업에 참여하게 된 바 당 프,

로젝트에는 약 대가 소요될 예정으로 이는 현 수입예정가3Channel Rotary Joint 80 ,

기준으로 억원에 이르는 규모로서 전량 당사가 국산화 개발 납품(20,000 USD) 20 ,

을 통해 시장 진입을 하고자 한다.

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나 향후 사업화 방향나 향후 사업화 방향나 향후 사업화 방향나 향후 사업화 방향....

향후 당사는 방산분야 정비대체사업에 참여코져 한다 군사용 수요는 육해 공군등.

에서 다양한 기종 다양한 장비에 적용이 되고 있어 그 시장 규모는 군수산업의 특,

성상 공표는 힘들지만 상당액이 될 것이며 방산장비의 국산화란 여러 이점들을 감,

안한다면 그 파급효과는 단순한 금전적 효과 이상일 것으로 기대한다 이후 기존에.

추진 중이거나 사업 중인 여타 방산 사업 비호 천마 안테나 사업 등 의 본 제( , , 830 )

품 국산화 참여는 물론 이를 바탕으로 한 민간 이동 통신 및 전파 중계 이송 시스,

템 분야 신규 수요 창출을 통하여 지속적으로 제품을 다양화하고 매출을 증대 시키

고 져 한다.

- 11 -

제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법2222

제 절 중요 설계 개념제 절 중요 설계 개념제 절 중요 설계 개념제 절 중요 설계 개념1 .1 .1 .1 .

기본 개념기본 개념기본 개념기본 개념1. RF1. RF1. RF1. RF

라 함은 일반적으로 대략 이상의 고주파 무선RF(Radio Frequency) 100 300Mhz∼

통신 및 고주파를 이용하는 장비설계 연구 공학분야 일체를 지칭하는 말이다 신호,

를 고주파로 올려서 각종 증폭 필터링 등의 과정을 거쳐 보내고 받는 정밀한 아날,

로그 회로단을 의미하며 안테나와 그 안테나로 전파를 쏘고 받기 위한 각종회로, ,

구조물 주변장치 전반이 의 분야가 된다, RF .

그림 은 의 개략도 이다 그림에서 나타내듯이 무선장치 전체를 라고2-1 RF Part . RF

칭하지는 않는다 데이터를 유선으로 보내지 않고 무선화해서 보내기 위해 존재하. ,

는 각종 아날로그 신호 처리단 만을 가리키는 것이다.

그림 개략도그림 개략도그림 개략도그림 개략도2-1. RF Part2-1. RF Part2-1. RF Part2-1. RF Part

고주파 의 대역별 용도고주파 의 대역별 용도고주파 의 대역별 용도고주파 의 대역별 용도2. (Microwave)2. (Microwave)2. (Microwave)2. (Microwave)

그림 는 고주파의 대역별 용도를 나타낸 것이다 일반적으로 이동통신은 현재2-2 . L

에서 중점적으로 이루어지고 있고 에서는 차세대의 여러 통신이 준비band , S band

되고 있다 나 쯤 되면 주로 위성통신용으로 많이 사용 되고 그이. C band X band ,

상의 주파수 는 위성 군사용 등 분야에 적용된다Ku, K, Ka, U band , LMDS, .

- 12 -

그림 고주파의 대역별 용도그림 고주파의 대역별 용도그림 고주파의 대역별 용도그림 고주파의 대역별 용도2-2.2-2.2-2.2-2.

파라미터파라미터파라미터파라미터3. S (S-Parameter)3. S (S-Parameter)3. S (S-Parameter)3. S (S-Parameter)

파라미터는 에서 가장 널리 사용되는 회로결과 값이다 파라미S (scattering) RF S

터의 정의는 극히 간단한데 주파수분포상에서 입력전압 대 출력전압의 비를 의미,

한다 예를 들어 이라하면 번 포트에서 입력한 전압과 번 포트에서 출력된. S21 , 1 2

전압의 비율을 의미한다 즉 번으로 입력된 전력이 번 포트로는 얼마나 출력되는. 1 2

가를 나타내는 수치이다.

거의 모든 장비나 부품의 규격은 파라미터를 기준으로 만들어져 있기 때문RF S

에 특성을 잘 이해하고 그래프를 잘 판독할 수 있어야 한다 대부분의 파라미터, . S

는 스케일로 나타낸다 스케일에서 란 입력된 기준전력을 의미하며 비dB . dB 0dB ,

선형소자가 추가되어 전력증폭이 되지 않는 한 출력된 전력은 보다 낮은 값으0 -

로 내려가는 것이 정상이다

- 13 -

그림 파라미터그림 파라미터그림 파라미터그림 파라미터2-3. S2-3. S2-3. S2-3. S

스미스 차트스미스 차트스미스 차트스미스 차트4. (Smith Chart)4. (Smith Chart)4. (Smith Chart)4. (Smith Chart)

년 가 의 편리한 계산을 위해 만들어낸 것으1939 Philip F. Smith transmission line

로 현재 전세계 수많은 엔지니어들이 애용하는 그래픽 포맷이자 도구이다 최, RF .

근에는 의 발달으로 스미스 차트를 이용한 손 계산은 점차 적어지고는 있지RF tool

만 각종 결과를 스미스 차트에 출력해봄으로써 의 행동특성을 들, transmission line

여다 볼 수 있기 때문에 아직까지 업계 전반에서 사용되고 있다.

스미스 차트는 직교 좌표계를 한쪽점을 기준으로 원좌표로 변환한 것으로 보면 된

다 반사계수와 부하 임피던스 와의 관계식을 정리해보면 복소수. (load impedance)

의 원의 공식으로 변환이 가능하고 이것을 단계별로 시키면 된다 그런데, plotting .

이렇게 원좌표로 변환하고 나면 직교좌표계에서 볼 수 없었던 몇가지 편리한 점이,

나타나서 유용하게 활용할 수 있게 된다 복소 직교좌표계에서는 사방이 무한 대로.

뻗어나가기 때문에 어느정도 범위까지 한정된 그래프를 그려야 하지만 원좌표로,

하게 되면 무한 대의 위치까지 한 로 둥근 원 안에 다 표현할 수 있nonlinear scale

다 바로 이러한 점이 스미스 차트와 같은 원좌표 형상의 중요한 장점중 하나이며. ,

각 실수 또는 허수의 수치변화가 스미스 차트 내에서 임의로 움직이는 것이 아니라

그려진 궤적형상과 동일하게 이동한다는 점을 통해 계산기 없이도 여러 복소 변환

계산을 가능하게 한다.

- 14 -

그림 스미스 차트그림 스미스 차트그림 스미스 차트그림 스미스 차트2-4. (Smith Chart)2-4. (Smith Chart)2-4. (Smith Chart)2-4. (Smith Chart)

일반적인 반사계수와 임피던스의 관계식은 아래와 같다 오른쪽은 특성 임피던스로.

한 값이다Normalize .

이것을 수학적으로 뒤집으면 반사계수로부터 임피던스를 구하는 식이 다음과 같이

만들어 진다.

이 수식에서 임피던스와 반사계수를 복소수로 대치하면

- 15 -

이것을 수학적으로 실수부와 허수부로 분리하면 다음과 같이 된다.

이 공식을 분해하여 원의 공식으로 변환하면

이 수식을 도면위에다 표기하면 그림 의 스미스 차트가 된다2-4

- 16 -

제 절 제품 설계제 절 제품 설계제 절 제품 설계제 절 제품 설계2 .2 .2 .2 .

임피던스 매칭 기본 회로 설계임피던스 매칭 기본 회로 설계임피던스 매칭 기본 회로 설계임피던스 매칭 기본 회로 설계1.1.1.1.

임피던스는 교류신호의 전압과 전류의 비를 의미하며 어떤 하나의 출력단과 입력,

단을 연결할 때 서로 다른 두 연결단의 임피던스 차에 의한 반사를 줄이려는 모든,

방법을 임피던스 매칭이라 정의한다 보통은 두개의 연결 단 사이에 별도의 매칭단.

를 삽입하여 두 연결 단 사이의 임피던스 차이를 보정해준다(matching unit)

가 활용가 활용가 활용가 활용. Agilient AppCAD Program. Agilient AppCAD Program. Agilient AppCAD Program. Agilient AppCAD Program

그림그림그림그림 2-5. AppCAD (Agilent , USA)2-5. AppCAD (Agilent , USA)2-5. AppCAD (Agilent , USA)2-5. AppCAD (Agilent , USA)社社社社

그림 는 미국 사에서 제작한 로써 임피던스 매칭에 사용된2-5 Agilent AppCAD

다 이것으로 본 내부의 부분의 치수를 계산하였다. Rotary Joint Contact .

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나 활용나 활용나 활용나 활용. RF data book. RF data book. RF data book. RF data book

본 의 개발에서는 관련 서적 및 관련서적과 관Rotary Joint RF Antenna Microwave

련 서적등 여러 분야의 책을 통한 이론 및 공식들을 설계에 활용 하였다.

주요 서적으로는 A Basic Atlas of Radio-wave Propagtion( Shigekazu Shibuya /

등Wiley), A Practical Introduction to Impedance Matching(Robert LeeThomas)

이 있다.

회로적 기구 설계회로적 기구 설계회로적 기구 설계회로적 기구 설계2. RF2. RF2. RF2. RF

가 조립 채택. Non-backlash : Truarc(USA) Beveled Retaining Ring

나 채택. Low-Friction Bearing

다 결합 및. Non-Leak : Tight Fitting Soldering

라 부 설계. Connector Matching Buffer

소재 및 표면처리소재 및 표면처리소재 및 표면처리소재 및 표면처리3.3.3.3.

가 신소재 채택가 신소재 채택가 신소재 채택가 신소재 채택....

고주파의 특성상 공식에 의해 계산된 동일한 유전율을 가진 소재를 사용해야만 전,

달시 손실 및 왜곡을 최소화 할 수 있다 본 의 개발에서도 가장 중요. Rotary Joint

한 부분이 알맞은 소재의 선정이었다 그런 이유로 국내에서는 잘 사용되지 않는.

소재가 상당수 포함되어 있었다 국내에서 획득할 수 없는 소재의 경우 미국 및 일.

본의 소재 시장에서 직접 구매하여 제작하였다 중요 소재로는. Tellurium Copper

등을 사용하였다Alloy, Coin Silver, Silver Graphite, Rexolite, Lennite .

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나 특성 및 내구력 향상을 위한 표면처리나 특성 및 내구력 향상을 위한 표면처리나 특성 및 내구력 향상을 위한 표면처리나 특성 및 내구력 향상을 위한 표면처리. RF. RF. RF. RF

제품의 제작시 성능에 견줄 만큼 중요한 부분이 내구성의 부분이다 본. Rotary

의 경우에도 장시간 외부에 노출된 체 사용되어야 함으로 충분한 내구성을 필Joint

요로 한다 는 여러 소재들의 조립으로 완성되어진다. (30rpm/5000h) Rotary Joint .

외부의 습기 및 여러 환경적인 요인 등에 노출될 경우 상이한 소재들 사이에서 부

식이 발생될 수 있다 이는 제품의 수명에 지대한 영향을 미치게 된다 이를 방지하. .

기 위해 본 에는 카드뮴Rotary Joint Silver Plating, Cadmium Plating( ), Gold

등이 적용되었다 의 경우 내구성 뿐만 아니라 신호전달에도Plating . Silver Plating RF

유리한 특성을 가진다.

제품 외관 및 도면제품 외관 및 도면제품 외관 및 도면제품 외관 및 도면4.4.4.4.

가 제품 외관가 제품 외관가 제품 외관가 제품 외관. .. .. .. .

그림 은 의 정면도 및 측면도 이다2-6, 2-7, 2-8 3CH Coaxial Rotary Joint .

그림 개발된 정면도그림 개발된 정면도그림 개발된 정면도그림 개발된 정면도2-6. 3CH Coaxial Rotary Joint2-6. 3CH Coaxial Rotary Joint2-6. 3CH Coaxial Rotary Joint2-6. 3CH Coaxial Rotary Joint

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그림 에서 좌측의 는 주파수의 입력단이며 우측의2-6 CH 1, CH 2, CH 3 , CH 1,

는 출력단 이다 좌측에서 입력된 주파수를 가 회전하면CH 2, CH 3 . Rotary Joint

서 우측의 출력단을 통해 전달하는 것이다 내부는 회전을 위해서 베어링이 조립되.

어 있으며 손실 및 왜곡방지를 위해 특수 소재 및 임피던스 매칭 설계가 되어 있

다.

그림 개발된 측면도 입력단그림 개발된 측면도 입력단그림 개발된 측면도 입력단그림 개발된 측면도 입력단2-7. 3CH Coaxial Rotary Joint ( )2-7. 3CH Coaxial Rotary Joint ( )2-7. 3CH Coaxial Rotary Joint ( )2-7. 3CH Coaxial Rotary Joint ( )

그림 개발된 측면도 출력단그림 개발된 측면도 출력단그림 개발된 측면도 출력단그림 개발된 측면도 출력단2-8. 3CH Coaxial Rotary Joint ( )2-8. 3CH Coaxial Rotary Joint ( )2-8. 3CH Coaxial Rotary Joint ( )2-8. 3CH Coaxial Rotary Joint ( )

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나 제품 도면나 제품 도면나 제품 도면나 제품 도면....

첨부 참조- -

제 절 시험평가제 절 시험평가제 절 시험평가제 절 시험평가3 .3 .3 .3 .

성능시험성능시험성능시험성능시험1.1.1.1.

가 측정가 측정가 측정가 측정. VSWR max. VSWR max. VSWR max. VSWR max

반사계수 혹은 등을 또 다르게 표현한 값으로써 반사에 의해 생성되는, S11, S22 ,

정재파 의 높이비를 의미한다 값이 에 가까워 질수록 입력(standing wave) . VSWR 1

매칭이 잘된 것으로 판단된다 각 별로 입력을 그림 의. Channel 2-10 Network

의 번 에 연결하고 출력을 번 에 연결하고 이때 측정되는Analyzer 1 Port , 2 Port

값의 최고치를 측정한다VSWR .

나 측정나 측정나 측정나 측정. VSWR-WOW max. VSWR-WOW max. VSWR-WOW max. VSWR-WOW max

가 정속으로 회전할 때 의 변화량을 나타낸다Rotary Joint VSWR max . VSWR max

측정과 동일하게 연결한 후 그 값의 변화량 중 최고치를 측정한다, .

다 측정다 측정다 측정다 측정. Insertion Loss max.. Insertion Loss max.. Insertion Loss max.. Insertion Loss max.

의 케이블을 통과하면서 동작주파수 대역상에서 내부의 손실로 인하여Rotary Joint ,

줄어든 값을 나타낸다 일반적으로 에서는 로 나타내고. RF dB(Decibel) Insertion

값 또한 로 나타낸다 손실값이 적을수록 유리하다 각 별로 입력Loss dB . . Channel

을 그림 의 의 번 에 연결하고 출력을 번 에 연2-10 Network Analyzer 1 Port , 2 Port

결한 후 값의 최고치를 측정한다S21 .

- 21 -

라 측정라 측정라 측정라 측정. Insertion Loss-WOW max. Insertion Loss-WOW max. Insertion Loss-WOW max. Insertion Loss-WOW max

가 정속으로 회전할 때 값의 변화량을 나타낸다Rotary Joint Insertion Loss .

측정과 동일하게 연결한 후 그 값의 변화량의 최고치를 측정Insertion Loss max ,

한다.

마 측정마 측정마 측정마 측정. Channel Isolation. Channel Isolation. Channel Isolation. Channel Isolation

각 채널에서 주파수 신호가 동시에 전달하기 때문에 두 신호를 최대Rotary Joint

한 격리 또는 분리해줄 필요가 있다 이런 식으로 여러 신호가 한 시스템 회로를. ,

동시에 이용할 때 각 신호끼리 분리해주는 정도를 이라고 한다 즉 서로Isolation .

얼마나 간섭을 덜 일으키는 가를 나타내는 척도가 된다 그림 와 같이. 2-9 CH 1,

의 을 시킨 후 의 을CH 2 Output 50 Termination Network Analyzer Port1 CH 1,Ω

를 에 연결하고 의 값을 한다 동일한 방법으Port2 CH 2 Network Analyzer S21 Test .

로 과 와 를 한다CH 1 CH 3, CH2 CH 3 Test .

그림 측정 회로도그림 측정 회로도그림 측정 회로도그림 측정 회로도2-9. Channel Isolation2-9. Channel Isolation2-9. Channel Isolation2-9. Channel Isolation

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바 와 의 측정바 와 의 측정바 와 의 측정바 와 의 측정. Peak Power Average Power. Peak Power Average Power. Peak Power Average Power. Peak Power Average Power

이 두 가지 측정은 그림 의 와 입력 을2-10 Network Analyzer Rotary Joint Channel

연결하고 출력 을 그림 의 를 연결하, Rotary Joint Channel 2-11 Spectrum Analyzer

여 측정한다 의 경우 에서 를 로 설정. Peak Power Network Analyzer Power Manual

하여 조절하면서 측정하고 는 상태로 조절하여 측정한다, Average Power Auto .

그림그림그림그림 2-10. Network Analyzer (Range : 0 6GHz)2-10. Network Analyzer (Range : 0 6GHz)2-10. Network Analyzer (Range : 0 6GHz)2-10. Network Analyzer (Range : 0 6GHz)∼∼∼∼

그림그림그림그림 2-11. Spectrum Analyzer2-11. Spectrum Analyzer2-11. Spectrum Analyzer2-11. Spectrum Analyzer

- 23 -

내구시험내구시험내구시험내구시험2.2.2.2.

위탁기관인 부경대학교에서 실시 하였으며 그림 의 내구 시험장치를 부경대, 2-12

학교에서 프로그래밍 및 제작하였다 의 주요 평가 항목은 표 과 같. Rotary Joint 2-1

다 는 특성상 에 장착되어 시간동안 정속으로 고주파 신호. Rotary Joint Antenna 24

를 전달하여야 한다 이를 위해서 일정한 속도로 내구성을 가지고 동작해야할 필요.

가 있다 위탁기관에서는 에 걸쳐 내구성 시험을 실시하였다 분. 60rpm /750h . 10

간격으로 회전방향을 로 변경시키면서 시간에 회 및CW-CCW , 24 1 VSWR max

값을 및 로 측정 하였다Insertion Loss max Network Analyzer Spectrum Analyzer .

그림 내구시험장치그림 내구시험장치그림 내구시험장치그림 내구시험장치2-12.2-12.2-12.2-12.

표 위탁 기관 부경대학교 시험항목표 위탁 기관 부경대학교 시험항목표 위탁 기관 부경대학교 시험항목표 위탁 기관 부경대학교 시험항목2-1. ( )2-1. ( )2-1. ( )2-1. ( )

시험평가항목 단 위 평가방법

Torque(start) Ncm 내구시험기

Rotation speed max. rpm 내구시험기

Life hr 내구시험기

Rotation CW-CCW 내구시험기

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그림 내구성 시험기 하드웨어 구성도그림 내구성 시험기 하드웨어 구성도그림 내구성 시험기 하드웨어 구성도그림 내구성 시험기 하드웨어 구성도2-13.2-13.2-13.2-13.

- 25 -

그림 내구성 시험기 소프트웨어 구성도그림 내구성 시험기 소프트웨어 구성도그림 내구성 시험기 소프트웨어 구성도그림 내구성 시험기 소프트웨어 구성도2-14.2-14.2-14.2-14.

그림 과 는 위탁기관에서 제작한 내구성 시험기의 하드웨어 및 소프트2-13 2-14

웨에 관한 구성도이다.

- 26 -

환경시험환경시험환경시험환경시험3.3.3.3.

개발품 납품업체인 에서 실시하였다Nex-1 .

가 환경조건가 환경조건가 환경조건가 환경조건....

저 온1)

는 에서 성능의 저하 없이 정상 동작하여야 하고 저장 및 수송Rotary Joint -31 ,℃

시 의 노출에도 견딜 수 있어야 한다-40 .℃

고 온2)

는 에서 성능의 저하 없이 정상 동작하여야 하고 저장 및 수송Rotary Joint +50 ,℃

시 의 노출에도 견딜 수 있어야 한다+63 .℃

충격3)

는 반 정현파 의 충격을 축 에 각각 가한 후 정상Rotary Joint (15g, 11ms) 3 (X, Y, Z)

동작하여야 한다.

습 도4)

는 주위온도 에서 상대습도 에 노출 후 온도Rotary Joint +30~+60 95% +23 ,℃ ℃

상대습도 에서 정상 동작하여야 한다50% .

실 장착 조건과 유사하게 내에 장착되어 시험 되어야 한다5) Casing .

나 시험방법나 시험방법나 시험방법나 시험방법....

저온시험 의 절 항 그림1) (MIL-STD-810F 502.4 1,2 )( 2-l5)

가 에서 시간 동안 정지상태로 방치한다) -40±2 4 .℃

나 다시 에서 시간 동안 동작 상태로 방치한 후 구동하였을 때 정상동작하) -31 4℃

여야 한다.

다 다시 상온으로 상승 시킨 후 시간 온도 안정 후 구동하였을 때 정상동작하여) 3

야 한다.

- 27 -

그림 저온시험 절차도그림 저온시험 절차도그림 저온시험 절차도그림 저온시험 절차도2-152-152-152-15

고온시험 의 절 항 그림2) (MIL-STD-810F 501.4 1,2 ) ( 2-16)

가 에서 시간 동안 정지 상태로 방치한다) +63±2 4 .℃

나 다시 에서 시간 동안 방치한 후 구동하였을 때 정상 동작 하여야 한) +50±2 4℃

다.

그림 고온시험 절차도그림 고온시험 절차도그림 고온시험 절차도그림 고온시험 절차도2-16.2-16.2-16.2-16.

- 28 -

충격시험 의 절 항 그림3) (MIL-STD-810F 516.5 1 )( 2-17)

가 습도 조건에서 시험한다) +20±2 , 60% ±20%RH .℃

나) 15g's ±10%, 11mmSec, 18 impulse shocks

다 진동충격시험기로 위 절차에 따라 시험한 후 정상 동작 하여야 한다) .

그림 충격시험 절차도그림 충격시험 절차도그림 충격시험 절차도그림 충격시험 절차도2-17.2-17.2-17.2-17.

습도시험 의 그림4) (MIL-STD-8IOF 507.4)( 2-18)

가 습도시험은 시간을 주기로 주기를 반복 수행한다) 48 1 5 .

나 온도 상대습도 의 상태로 변경한다) +30 , 95% .℃

다 온도 상대습도 의 상태로 시간 동안 상승 시킨다) +60 , 95% 4 .℃

라 온도 상대습도 의 상태로 시간 동안 유지한다) +60 , 95% 8 .℃

마 온도 상대습도 의 상태로 시간 동안 하강 시킨다) +30 , 95% 4 .℃

바 온도 상대습도 의 상태로 변경 후 시간 동안 유지한다) +30 , 95% 32 .℃

사 항목 을 주기로 하여 주기까지 반복하여 수행한다) (1) (5) 1 5 .∼

아 주기 완료 후 챔버를 온도 상대습도 상태로 변경하여 시간동안 유) 5 +23, 50% 4

지 한다.

- 29 -

그림 습도시험 절차도그림 습도시험 절차도그림 습도시험 절차도그림 습도시험 절차도2-18.2-18.2-18.2-18.

- 30 -

제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론3 .3 .3 .3 .

제 절 개발품 시험평가 결과제 절 개발품 시험평가 결과제 절 개발품 시험평가 결과제 절 개발품 시험평가 결과1 .1 .1 .1 .

각 별 시험 측정치각 별 시험 측정치각 별 시험 측정치각 별 시험 측정치1. Channel1. Channel1. Channel1. Channel

가가가가. Channel 1. Channel 1. Channel 1. Channel 1

그림 측정 그래프그림 측정 그래프그림 측정 그래프그림 측정 그래프3-1. CH 1 VSWR3-1. CH 1 VSWR3-1. CH 1 VSWR3-1. CH 1 VSWR

그림 은 로 측정한 의 값이며 값의 측정은3-1 Network Analyzer CH 1 VSWR ,

사이의 영역에서 실시 하였으며 별로 측정 값이 그림에100KHz 3GHz , 1,2,3GHz∼

표시되어있다 값은 번 포인트에서 가장 높게 측정 되었으며 정도의 값. VSWR 3 1.4

이 측정되었다 값은 으로 측정되었다. VSWR-WOW max 0.06 .

- 31 -

그림 측정 그래프그림 측정 그래프그림 측정 그래프그림 측정 그래프3-2. CH 1 Insertion Loss3-2. CH 1 Insertion Loss3-2. CH 1 Insertion Loss3-2. CH 1 Insertion Loss

그림 는 로 측정한 의 값으로3-2 Network Analyzer CH 1 Insertion Loss , Insertion

값은 각 포인트 별로 측정하였으며 번 포인트에서 로 측정 되었Loss max , 4 0.31

다 값의 경우 으로 측정되었다. Insertion Loss-WOW max 0.03 .

는 각각 로 측정되었으며Peak Power & Average Power IKW, 50W , Channel

값의 경우 각각 채널에 대해서 로 측정되었다Isolation 40dB .

표 에서 측정된 결과를 비교해 보면 국외기업의 제품과 당사의 개발된 제품의3-1

성능이 동등한 품질을 갖추고 있음을 알 수 있다.

표 시험평과 결과표표 시험평과 결과표표 시험평과 결과표표 시험평과 결과표3-1 CH 13-1 CH 13-1 CH 13-1 CH 1

평가항목 주요성능( Spec) 단위국외기업

독일(Spinner- )

당사

개발완료치평가방법

Frequency GHz 0 3GHz∼ 0 3GHz∼ Network Analyzer

VSWR max 1.5 ; 1 1.4;1 〃

VSWR-WOW max 0.2 0.06 〃

Insertion loss max dB 0.5 0.31 〃

Insertion loss-WOW max dB 0.1 0.03 〃

Peak Power KW 주문사양 1Network Analyzer

Spectrum Analyzer

Average Power W/1GHz W - 50 〃

Channel isolation max dB 40 40 Network Analyzer

- 32 -

나나나나. Channel 2. Channel 2. Channel 2. Channel 2


그림 은 로 측정한 의 그래프이다 위 그래프에서3-3 Network Analyzer CH 2 VSWR .

측정 대역은 100KHz 3∼ GHz사이의 영역에서 실시 하였으며, 1,2,3GHz별로 측정값

이 그래프에 표시 되어있다 값은 번 포인트에서 가장 높게 측정 되었으며. VSWR 3

정도의 값이 측정되었다 값의 경우 로 측정되었다1.7 . VSWR-WOW max 0.08


- 33 -

그림 는 로 측정한 의 값으로3-4 Network Analyzer CH 2 Insertion Loss , Insertion

값의 경우 위 그래프에서 각 포인트 별로 측정하였으며 번 포인트에서Loss max , 4

로 측정 되었다 값의 경우에는 로 측정되었다0.45 . Insertion Loss-WOW max 0.1

는 각각 로 측정되었으며Peak Power & Average Power 1Kw, 50W , Channel

값의 경우 각각 채널에 대해서 로 측정되었다Isolation 40dB


성능이 동등한 품질을 갖추고 있음을 알 수 있다.

표 시험평과 결과표표 시험평과 결과표표 시험평과 결과표표 시험평과 결과표3-2 CH 23-2 CH 23-2 CH 23-2 CH 2


독일(Spinner- )

당사



VSWR max 2.5 ; 1 1.7 ; 1 〃





Spectrum Analyzer



- 34 -

다다다다. Channel 3. Channel 3. Channel 3. Channel 3


그림 은 로 측정한 의 그래프이다 측정 대역은3-3 Network Analyzer CH 3 VSWR .

사이의 영역에서 실시 하였으며 호 별로 측정 값이 그래프100kHz 3GHz , 1,2,3 GHz∼

에 표시 되어있다 값은 번 포인트에서 가장 높게 측정 되었으며 정도의. VSWR 4 1.7

값이 측정되었다 값의 경우 로 측정되었다. VSWR-WOW max 0.08 .


- 35 -

그림 은 로 측정한 의 값으로3-6 Network Analyzer CH 3 Insertion Loss , Insertion

값의 경우 위 그래프에서 각 포인트 별로 측정하였으며 번 포인트에서Loss , 4 0.62

로 측정 되었다 값의 경우에는 로 측정 되었다. Insertion Loss-WOW max 0.1 .

는 각각 로 측정되었으며Peak Power & Average Power 1kW, 50W , Channel

값의 경우 각각 채널에 대해서 로 측정되었다Isolation 40dB .


성능이 동등한 품질을 갖추고 있음을 알 수 있다

표 시험평과 결과표표 시험평과 결과표표 시험평과 결과표표 시험평과 결과표3-3. CH 33-3. CH 33-3. CH 33-3. CH 3


독일(Spinner- )

당사



VSWR max 2.5 ; 1 1.7 ; 1 〃





Spectrum Analyzer



- 36 -

위탁기관 부경대학교 시험 측정치위탁기관 부경대학교 시험 측정치위탁기관 부경대학교 시험 측정치위탁기관 부경대학교 시험 측정치2. ( )2. ( )2. ( )2. ( )

위탁기관인 부경대학교 에서는 자체 개발한 내구 시험기를 사용하여 60rpm/750h

에 걸쳐 내구성 시험을 실시하였다 분 간격으로 회전방향을 로 변경시. 10 CW-CCW

키 면서 시간에 회 및 값을, 24 1 VSWR max Insertion Loss max Network Analyzer

및 로 측정하였다Spectrum Analyzer .

또한 를 사용하여 의 를 시간에 회씩 측Torque meter Rotary Joint Start Torque 24 1

정 하였다.

가 의 값의 변화가 의 값의 변화가 의 값의 변화가 의 값의 변화. Channel 1 VSWR & Insertion Loss. Channel 1 VSWR & Insertion Loss. Channel 1 VSWR & Insertion Loss. Channel 1 VSWR & Insertion Loss

그림 변화 그래프그림 변화 그래프그림 변화 그래프그림 변화 그래프3-7. CH 1 VSWR max3-7. CH 1 VSWR max3-7. CH 1 VSWR max3-7. CH 1 VSWR max

- 37 -

그림 변화 그래프그림 변화 그래프그림 변화 그래프그림 변화 그래프3-8. CH 1 VSWR-WOW max3-8. CH 1 VSWR-WOW max3-8. CH 1 VSWR-WOW max3-8. CH 1 VSWR-WOW max

그림 변화 그래프그림 변화 그래프그림 변화 그래프그림 변화 그래프3-9. CH 1 Insertion Loss max3-9. CH 1 Insertion Loss max3-9. CH 1 Insertion Loss max3-9. CH 1 Insertion Loss max

- 38 -

그림 변화 그래프그림 변화 그래프그림 변화 그래프그림 변화 그래프3-10. CH 1 Insertion Loss-WOW max3-10. CH 1 Insertion Loss-WOW max3-10. CH 1 Insertion Loss-WOW max3-10. CH 1 Insertion Loss-WOW max

위 그래프들에서 보면 에 값의 변화는 시간 동안 거의 일정, CH 1 VSWR max 750

함을 알 수 있다 이는 당사에서 개발한 가 내구성을 가지고 있음을 증. Rotary Joint

명하는 것이다 또한 값 및. VSWR-WOW max Insertion Loss max, Insertion

도 일정함을 알 수 있다Loss-WOW max .

나 의 값의 변화나 의 값의 변화나 의 값의 변화나 의 값의 변화. Channel 2 VSWR & Insertion Loss. Channel 2 VSWR & Insertion Loss. Channel 2 VSWR & Insertion Loss. Channel 2 VSWR & Insertion Loss


- 39 -



- 40 -


위 그래프에서 보면 또한 과 마찬가지로 값의 변화는, CH 2 CH 1 VSWR max 750

시간 동안 거의 일정함을 알 수 있다 이는 당사에서 개발한 가 내구성. Rotary Joint

을 가지고 있음을 증명하는 것이다 또한 값 및. VSWR-WOW max Insertion Loss

도 일정함을 알 수 있다max, Insertion Loss-WOW max

다 의 값의 변화다 의 값의 변화다 의 값의 변화다 의 값의 변화. Channel 3 VSWR & Insertion Loss. Channel 3 VSWR & Insertion Loss. Channel 3 VSWR & Insertion Loss. Channel 3 VSWR & Insertion Loss


- 41 -



- 42 -


위 그래프에서 보면 또한 와 마찬가지로 값의 변화는, CH 3 CH 1,2 VSWR max

시간 동안 거의 일정함을 알 수 있다 이는 당사에서 개발한 가 내750 . Rotary Joint

구성을 가지고 있음을 증명하는 것이다 또한 값 및. VSWR-WOW max Insertion

도 일정함을 알 수 있다Loss max, Insertion Loss-WOW max .

그림 변화 그래프그림 변화 그래프그림 변화 그래프그림 변화 그래프3-19. Torque(start)3-19. Torque(start)3-19. Torque(start)3-19. Torque(start)

- 43 -

그림 는 시간에 따른 의 변화 그래프이다 처음 측정시 가3-19 Torque(start) . 20Ncm

측정되었으며 시간이 지남에 따라서 거의 일정한 값을 가짐을 알 수 있다 이는 당, .

사가 개발한 가 장시간 회전 후에도 일정한 을 가지고 내구성Rotary Joint Friction ,

을 가지고 있음을 증명하는 것이다.

표 는 내구성 시험 측정 결과표이다 국외 기업과 비교해서 동등한 수준의 결과3-4 .

를 얻을 수 있었다 이는 당사가 개발한 가 성능 뿐만 아니라 내. 3CH Rotary Joint

구성 면에서도 우수함을 증명한다.

표 내구성 시험 측정 결과표표 내구성 시험 측정 결과표표 내구성 시험 측정 결과표표 내구성 시험 측정 결과표3-43-43-43-4


독일(Spinner- )

당사


Torque(start) Ncm 10 20 Torque meter

Rotation speed max. rpm 30 30(60rpm) 내구시험기

Life hr 5000 게750(60 m) 내구시험기

Rotation CW-CCW CW-CCW 내구시험기

환경시험 측정치환경시험 측정치환경시험 측정치환경시험 측정치3.3.3.3.

가 저온시험 결과가 저온시험 결과가 저온시험 결과가 저온시험 결과....

표 저온시험 측정결과표 저온시험 측정결과표 저온시험 측정결과표 저온시험 측정결과3-5.3-5.3-5.3-5.

- 44 -

저온시험의 측정결과는 표 와 같다 모든 측정치가 거의 동일하게 측정되었다3-5 . .

이는 당사가 개발한 가 저온상태에서의 특성이 우수함을3CH Coaxial Rotary Joint

증명한다.

나 고온시험 결과나 고온시험 결과나 고온시험 결과나 고온시험 결과....

표 고온시험 측정결과표 고온시험 측정결과표 고온시험 측정결과표 고온시험 측정결과3-6.3-6.3-6.3-6.

고온시험의 측정결과는 표 와 같다 모든 측정치가 거의 동일하게 측정되었다3-6 . .

이는 당사가 개발한 가 고온상태에서의 특성이 우수함을3CH Coaxial Rotary Joint

증명한다.

다 충격시험 결과다 충격시험 결과다 충격시험 결과다 충격시험 결과....

표 충격시험 측정결과표 충격시험 측정결과표 충격시험 측정결과표 충격시험 측정결과3-7.3-7.3-7.3-7.

- 45 -

충격시험의 측정결과는 표 와 같다 모든 측정치가 거의 동일하게 측정되었다3-7 . .

이는 당사가 개발한 에 일정한 충격이 가해지더라도 그3CH Coaxial Rotary Joint

성능이 변하지 않음을 증명한다.

라 습도시험 결과라 습도시험 결과라 습도시험 결과라 습도시험 결과....

표 습도시험 측정결과표 습도시험 측정결과표 습도시험 측정결과표 습도시험 측정결과3-8.3-8.3-8.3-8.

습도시험의 측정결과는 표 와 같다 주기를 반복 수행하였으며 정상상태와 측3-8 . 5 ,

정치가 거의 동일하게 측정되었다 이는 당사가 개발한. 3CH Coaxial Rotary Joint

에 습도가 가해지더라도 그 성능은 변하지 않음을 증명하는 것이다.

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제 절 개발된 와 국외기업 제품과의 성능 및제 절 개발된 와 국외기업 제품과의 성능 및제 절 개발된 와 국외기업 제품과의 성능 및제 절 개발된 와 국외기업 제품과의 성능 및2 . 3CH Coaxial Rotary Joint2 . 3CH Coaxial Rotary Joint2 . 3CH Coaxial Rotary Joint2 . 3CH Coaxial Rotary Joint

가격 비교가격 비교가격 비교가격 비교

성능 비교성능 비교성능 비교성능 비교1.1.1.1.

당사가 개발한 와 국외 기업 제품과의 성능은 제 절의3CH Coaxial Rotary Joint 1

결과에서 알 수 있듯이 값의 경우 국외 기업 제품의 사양 보다 우수한VSWR max.

성능으로 측정 되었으며 값의 경우에도 동등한 수준으로 측정되었, Insertion loss

다 또한 내구 시험기를 사용한 시험에서도 동등한 수명을 갖고 있음을 측정할 수.

있었다 개발된 는 성능 면에서 국외기업에서 제작 중인. 3CH Coaxial Rotary Joint ,

와 동등한 수준임을 증명하였다3CH Coaxial Rotary Joint .

가격 비교가격 비교가격 비교가격 비교2.2.2.2.

현재 도입중인 국외기업 사 독일 의 는(Spinner - ) 3CH Coaxial Rotary Joint

로 도입되고 있다 현재 당사가 개발한 는20,000(USD) . 3CH Coaxial Rotary Joint

도입단가의 의 가격으로 제작이 가능하다 앞으로도 제작공정의 합리화 및 대70% .

량 생산으로 도입단가의 로 제작이 가능하리라 기대된다60% .

제 절 현재 진행 중인 및 향후 계획제 절 현재 진행 중인 및 향후 계획제 절 현재 진행 중인 및 향후 계획제 절 현재 진행 중인 및 향후 계획3 . PROJECT3 . PROJECT3 . PROJECT3 . PROJECT

현재 진행 중인현재 진행 중인현재 진행 중인현재 진행 중인1. PROJECT1. PROJECT1. PROJECT1. PROJECT

당사는 현재 유수의 방산장비 제작업체인 구 이노텍 와 한국NEXI-Future( LG ) ETRI(

전자통신연구원 와 같이 정통부가 주관하고 중앙전파관리소가 시행하는 전파감시)

고도화 시스템 구축 사업 안테나 사업에 참여중이IMS(Inteligent Monitering System)

며 이 프로젝트에는 약 대가 소요될 예정에 있다3CH Coaxial Rotary Joint 80 .

년 월까지 대의 납품을 위해 제조 중에 있다 또한 년 말까지 나머2006 11 16 . 2007

지 잔여분에 대한 납품이 진행될 예정이다.

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향후 계획향후 계획향후 계획향후 계획2.2.2.2.

현재 개발된 제품을 바탕으로 다양한 모델의 개발을 추진 중에 있다 이런 제품 및.

기술력을 바탕으로 에서 진행 중인 방산사업 비호 천마 안테나 사업 등NEXI ( , , 830 )

의 해당 제품 국산화 참여분야에 적극적으로 참여 할 것이다.

현재 육 해 공군 등에서 금번 개발한 제품군이 다양한 기종 다양한 장비에 적용, , ,

되고 있어 당사가 이를 가능한 한 대체하기 시작한다면 외화 절약 및 자주 국방에,

커다란 기여를 할 수 있다고 자부한다.

또한 해외 시장의 경우 향후 년 이내에 시장이 급속히 성장 할 것으로 예상되고5

있다 해외에서도 제조 기술은 등 몇몇 회사에 의해서. Rotary Joint Spinner, Kevlin

독점 제작 되는 형태로 시장이 형성 되어 있다 이에 당사는 우수한 기술력과 동시.

에 가격 경쟁력을 갖추어 적극적인 해외 전시회의 참여로 수요가 많은 미국 중국, ,

러시아 등의 시장으로의 진출을 계획 중에 있다.

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레이더 및 안테나용 R-F Rotary Joint 기술개발에 관한 연구 ( ) 최종 ... · 2011....

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