위치에 따른 위상차와 표면 유전율을 고려한 회전하는 프로펠러 날개의 전자파 산란 해석

Abstract

본 논문에서는 소형비행체의 프로펠러 해석을 위해 프로펠러 날개 표면의 유전율과 다수의 회전 날개의 전자파 산란을 해석 및 분석 하였습니다. 프로펠러 날개의 표면 유전율을 고려하기 위해 반사계수를 고려하였으며 계산시 무한 반사를 적용하였습니다. 앞서 구한 반사계수를 회절 성분 계산식에 포함되어 있는 반사계수를 수정하는데 사용하였습니다. 또한, 프로펠러가 다수의 날개를 가질 경우, 하나의 날개 해석으로부터 다수의 날개를 해석 하도록 날개와 위치에 따른 측정점 까지의 거리 차이와 위상차를 고려하는 방법을 제안하였으며, 이를 위해 날개의 원점으로 부터의 이동거리와 회전각도, 비틀림각을 반영하여 행렬식을 구현 및 계산하였습니다. 기존의 ECM (Equivalent Current Method)을 이용한 해석 결과 및 상용시뮬레이션 툴인 FEKO의 MoM (Method of Moment)기법과 full ray-tracing PO (Physical Optics)기법의 해석 결과와 정확도를 비교하여 검증하였으며 추가적으로, 발생시킨 신호를 FFT와 cepstrum을 이용해 신호처리하여 간접적으로 검증 하였습니다. 제안한 기법을 이용해 실제에 가까운 프로펠러 날개 해석시 행렬 연산, 반사 계수를 이용한 간단한 모델링으로 정확한 결과를 얻을 수 있었고, 분석한 특성은 추후 정확한 신호처리용 기본 데이터를 제공하여 신호처리를 이용한 표적인식을 위한 특성벡터 추출에 있어서 정확도를 높일 수 있을 것으로 예상됩니다.