본 논문은 홀로그래픽 저장장치에서 부호율이 1/2이면서 최소거리가 다른 세 종류의 이진 변조부호를 제안하고, 이 때 최소거리의 변화에 따른 변조부호의 성능 차이에 대해서 알아본다. 밀도의 정도를 나타내는 블러와 읽기에서 픽셀의 어긋남에 따른 변조부호의 성능을 조사하였다. 최소거리의 증가는 변조기와 복조기의 복잡도를 증가시키는 단점이 있지만, 부호간의 최소거리를 증가시키면 변조부호가 스스로 오류정정 능력을 향상시키게 되면서 블러와 어긋남에 대해서도 좋은 성능을 보여준다.
철근콘크리트구조의 연성에 영향을 미치는 중요한 요소인 철근의 최소연신율 규정은 각 나라 규격마다 상이하다. 이는 각 규격마다 철근의 연신율을 산출하는 기준인 표점거리가 다르기 때문이다. 이에 본 연구에서는 각기 다른 표점거리를 가지고 있는 국내외 규격을 비교하고, 단조증가 인장시험을 통하여 어떠한 규격의 연신율 규정이 더 엄격한지에 대해 실험적으로 분석 평가하였다.
본 논문에서는 연속파 주파수 변조(FMCW) 레이저 거리 측정기에서 주파수 변화의 비선형성을 보정하는 기술을 제안하였다. FMCW 기반의 레이저 거리측정기는 높은 거리 분해능을 위해 주파수 변화의 선형성이 요구되며, 비선형성이 존재할 경우 비트 신호의 주파수가 일정하지 않아 거리 측정 성능에 심각한 영향을 미치게 된다. 하지만 일반적으로 주파수 변조를 위해 사용하는 VCO(Voltage Controlled Oscillator)의 출력은 비선형적인 특성을 가지게 된다. 이와 같은 주파수 변화의 비선형성을 보정하기 위하여 본 논문에서는 보조 딜레이 구조를 사용하였다. 보조 딜레이 구조에서 생성되는 신호는 거리 정보를 가진 비트 신호와 동일한 변화율을 가지며, ADC(Analog to Digital Converter)의 Trigger 신호로 사용된다. 즉, 비트 신호의 주파수와 동일한 변화율을 가지는 신호를 Trigger로 사용하여 비트 신호를 샘플링 함으로 비선형성이 보정되어 일정한 비트 주파수를 얻을 수 있고, 따라서 정확한 거리 측정을 할 수 있게 된다. 이에 대한 성능을 검증하기 위해 실험을 수행하여 그 결과를 제시하였다. 제안한 방식에 의해 비성형성으로 인한 FMCW 레이저 거리 측정기의 측정 오차를 개선하여 시스템의 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 레이더 센서를 이용하여 센서와 물체 사이의 거리를 측정하는 시스템을 설계하고 구현하였다. 센서 모듈은 센서의 원시 데이터를 거리측정 시스템에 올려주고, 거리 측정 시스템에서는 표준편차와 평균값 필터를 이용하여 객체의 유무를 탐지하였다. 실험 결과에서는 평균값 필터를 이용한 알고리즘이 최대 거리 9.7m에서 최대 오차 0.02m 이내의 오차율로 사람이 측정되는 것을 확인하였으며, 표준편차를 이용한 알고리즘에서는 최대거리 9.7m에서 최대 오차 0.15m 이내의 오차율로 사람이 측정되는 것을 확인하였다. 따라서, 레이더 센서를 이용하여 거리를 측정할 경우, 표준편차를 이용한 방법보다는 평균값 필터를 이용하는 방법이 객체 탐지의 정확도가 높음을 확인하였다.
토마토를 녹숙과(mature green에서 breaker 단계)와 적숙과(pink에서 red단계)로 수확하여 200km와 400km의 거리를 수송한 후 과실의 품질을 비교하였다. 수송후 열과와 찰상을 더한 손실율은 녹숙과 200km는 11%로 가장 적었으며 녹숙과 400km는 13.5%, 적숙과 200km는 20.5%, 400km는 45.5%의 손실율을 보였다. 경도를 보면 녹숙과가 적숙과보다 1.55배가 높아 원거리 수송에 적합함을 알 수 있었다. 수송거리별로 보면 역시 수송거리가 먼 400km에서 경도 감소가 많았으며 상자내 위치로는 하부에서 감소가 컸다. 비타민 C 함량은 적숙과가 녹숙과의 1.25배 많았으며 경도와 마찬가지로 400km와 상자내 하부에서 감소가 컸다. 수송후 손실율로 볼 때 적숙과는 200km이하의 단거리 수송이 필요하며, 400km이상의 원거리 수송에서는 녹숙과가 적합하다고 생각된다. 따라서 토마토를 수송할 때는 과실의 성숙 정도와 수송거리를 반드시 고려해야 할 것으로 제시한다.
효율적인 철근콘크리트 구조물을 설계 시공하기 위하여, 최근 들어 고강도 철근에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 고강도 철근은 일반강도 철근에 비하여 연신 능력이 낮은 것이 일반적이므로, 기존의 최소 연신율규격을 만족하지 못할 가능성이 있다. 또한 국내외 철근 규격의 최소 연신율 규정과 표점 거리 규정은 각 규격마다 상이하여, 동일한 철근이라도 적용하는 규격에 따라 적합 여부가 다르게 평가된다. 따라서 각 철근 규격을 비교 검토하고, 국내의 철근 규격 KS D 3504의 규정이 합리적인지 검토할 필요가 있다. 이 연구에서는 한국, 미국, 일본, 유럽, ISO 등 국내외 철근 규격의 최소 연신율 규정과 표점 거리 규정을 비교 분석하고, 철근 인장시험을 통하여 규격의 엄격성을 평가하였다. 그 결과, 국내 철근 규격인 KS D 3504가 가장 엄격한 것으로 평가되었다. 이 엄격성 비교 결과를 바탕으로 KS D 3504의 일반용 철근 규격의 최소 연신율 규정을 수정할 것을 제안하였으며, 내진용 철근 규격을 제안하였다.
본 논문에서는 RFID를 위한 읽기 전용 CMOS 트랜스폰더를 one-chip으로 설계하였다. 리더에서 공급되는 자기장으로부터 트랜스폰더 칩의 전원을 공급하기 위한 전파정류기를 NMOS 트랜지스터를 사용하여 설계하였으며, 데이터 저장 소자로는 64비트의 ROM을 사용하였다. 메모리에 저장되어 있는 ID 코드는 Manchester 코딩되어 front-end 임피던스 변조 방식으로 리더에 전송된다. 임피던스 변조를 위한 감폭회로로는 리더와 트랜스폰더 사이의 거리가 변해도 일정한 감폭율을 갖는 새로운 감폭회로를 사용하였다. 설계된 회로는 0.65㎛ 2-poly, 2-metal CMOS 공정을 사용하여 IC로 제작되었다. 칩 면적은 0.9㎜×0.4㎜이다. 측정 결과 설계된 트랜스폰더 IC는 인식거리 내에서 약 20∼25%의 일정한 감폭율을 보이며, 125㎑의 RF에 대해 3.9kbps의 데이터 전송속도를 보인다. 트랜스폰더 칩의 전력소모는 읽기 모드시 약 100㎼이다. 인식거리는 약 7㎝이다.
반짝이는 특성의 물체에 대해 이미지를 기반으로 색을 추출하는 경우 반짝이는 특성을 포함하면서 내재되어 있는 색 특성을 표현하기 위해 색 곡선(color line)을 이용한다. 이 경우 추출하려는 색이 왜곡되지 않은 가장 적합한 이미지를 선정하는 방법이 필요하다. 이를 위해서 실감모델링을 위해 색 곡선을 기반으로 색을 추출하는 방법을 제시하고 제시된 방법을 위해 색을 추출하기 가장 적합한 이미지를 선정하는 기준을 색포화율(color saturation ratio)을 통해 제안한다. 색포화율이란 색을 구성하는 요소 중에서 최소한 하나 이상의 색이 포화된 픽셀들을 최대 색거리를 가진 픽셀들로 간주하여 계산된 색거리의 총합에 대해 최소한 하나 이상의 색이 포화된 픽셀들의 색거리 총합의 비율를 의미한다. 이상적으로 이 비율이 최소가 되면 하이라이트를 제외한 어떤 픽셀도 포화되지 않기 때문에 반짝이는 특성을 가진 물체의 색을 추출하기 위해 촬영된 이미지는 하이라이트를 제외한 모든 색이 왜곡되지 않은 가장 적합한 이미지가 생성된다. 또한, 이렇게 선정된 이미지에서 추출된 색의 효율성을 보이기 위해 색 공간과 이미지 상에서 다양한 형태의 응용 결과를 제시하였다.
연마된 단일 모드 광섬유를 이용하여 파장 분할 광결합기를 만들때 결합계수는 파장과 두 코아 사이의 거리에 따라서 다르다. 파장 분할은 중심 파장에 따른 결합 계수의 변화율의 함수이며 두개의 코아 사이의 거리에 따라서 변화율이 다르다. 본 논문은 두개의 파장을 분리할 때 최소의 파장 분할 구간을 얻을 수 있는 조건을 두개의 코아 사이의 거리의 함수로 제시하여 파장범위에 따르는 최적화가 다르다는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 장거리 양자암호 전송에 있어서 광섬유 전송 거리에 따른 오류율을 측정한 연구 결과를 소개한다. 특히 외부 환경에 안정된 양방향 양자 암호 전송 기술의 하나인 plug-and-play 방식의 구도에서 전송 거리를 극대화하는 노력에 있어서 가장 문제시되는 Raleigh-backscattering의 효과에 의한 양자비트 전송에서의 오류를 측정하였다. 아울러 이러한 오류를 최소화하면서 70 km 단일모드 광섬유 전송을 구현한 양자통신 결과를 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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