본 논문에서는 임의의 전파를 발사하는 송신원의 위치를 파악하기 위한 방법의 하나로써 시간 차이와 주파수 차이를 이용하는 교차모호함수를 사용하여 시뮬레이션 한 결과를 소개한다. 동일한 송신 신호가 서로 다른 경로를 통하여 수신될 경우 두 신호가 가지고 있는 시간 지연의 차이가 있고, 또 서로 다른 도플러 천이로 인하여 주파수 천이를 가지게 된다, 이러한 성질을 이용하여 서로 다른 시간 지연과 주파수 천이를 가지는 두 신호에 대한 교차모호함수를 계산하고, 이 함수가 최대 값을 가지도록 하는 시간 및 주파수 천이를 구하여 전파를 발사한 송신국의 위치를 파악할 수 있게 된다. 본 논문에서는 이러한 교차모호 함수를 이용하여 여러 가지 환경에 따른 시뮬레이션 결과를 소개하고, CAF 계산의 효율성을 개선하고 성능을 향상시키는 방법에 대해 소개한다.
본 논문에서는 잡음 환경에서의 음성 인식을 위한 전처리기로서 청각 모델을 제안하였다. 제안된 청각 모델은 와우각 대역 통과 필터와 비선형단으로 구성되어 있으며, 잡음 환경에서도 신호의 주파수 정보와 강도 정보를 효과적으로 표현할 수 있다. 주파수 정보는 신호의 영교차 간격에 의해서, 또 강도 정보는 피크 검출기와 포화 비선형 함수에 의해서 구해진다. 영교차 간격이 교란되는 양의 분산을 교차 레벨 값의 함수로 표현함으로써 영교차 간격을 사용하는 것이 레벨 교차간격에 비해 잡음에 둔감한 특성이 있음을 보였다. 제안된 청각 모델은 다른 청각 모델에 비해 계산량이 적고, 미리 많은 파라미터를 정해줄 필요가 없다. 화자 독립 격리단어 인식 실험 결과 제안된 방법은 잡음 환경에서 우수한 성능을 보였다.
교차도파관 방향성결합기는 결합도가 증가함에 따라 방향성이 감소하는 특성을 갖고 있다. 본 논문에서는 교차도파관 방향성결합기의 방향성을 향상시킬 수 있도록 X형 슬롯 쌍의 구조 변수를 수정하고, 그에 따른 관계식을 제안하였다. 그리고 K밴드 주파수 대역에서 그 관계식을 토대로 설계된 교차도파관 방향성결합기는 WR42 도파관을 사용하여 제작하였다. 측정한 결과 WR42 주파수 대역인 $18GHz{\sim}26.5GHz$에서 평균 결합도는 21.05dB, 방향성은 최소 23.9dB로 나타났다.
오늘날 상용화되어 있는 디지털 주파수 계전기는 교차된 시스템 전압의 양단이 0 으로 되는 동안의 시간을 측정하여 주파수를 얻는다. 이러한 계전기의 동작은 왜곡된 고조파와 노이즈로 인하여 주파수 측정을 잘못하는데 이로 인해 zoro crossing이 변하거나 증가된 zero crossing이 생성된다. 최근 몇몇의 디지털 주파수 계전기 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서도 역시 보다 정확하면서 고속데이터 처리가 가능하도록 보호 계전기 연산에 사용되는 알고리즘을 최적화하고자 한다.
본 연구에서는 통행방향의 교차 상황이 발생하였을 때와 그렇지 않았을 때의 뇌파를 정량적으로 측정하여 보행자가 인지심리적 불편함을 느끼는지 여부를 알아보았다. 총 50명의 실험참가자에게 통행방향의 교차가 발생하는 영상 4개와 그렇지 않은 영상 4개를 무작위고 시청하게 하고 좌 우 전두엽, 좌 우 후두엽, 좌 우 측두엽, 중심엽 부위에서 나타나는 뇌파 신호를 추출하였다. 추출된 뇌파는 주파수 분석을 하여 alpha파 상대 스펙트럼 값, beta파 상대 스펙트럼 값, theta파 상대 스펙트럼 값을 계산하고 동선의 교차 여부에 대한 정량적 비교를 실시하였다. 실험 결과, 통행방향이 일관된 영상을 시청하였을 때 모든 부위에서 alpha파가 높게 나오는 경향을 보였다. 본 연구 결과는 통행방향이 좌/우로 교차할 때 교차하지 않는 상황에 비해 보행자가 인지심리적 더 스트레스를 느끼는 것으로 나타났다.
교차결합 마이크로스트립 헤어핀 공진기 여파기는 통과대역과 저지대역에서 리플이 나타나며 이러한 리플들은 주파수 선택도와 삽입손실을 개선시킬 수 있다. 교차결합 여파기는 구조가 간단할 뿐 만 아니라 여러가지 형태로 구성할 수 있으므로 그에 따라 여파기 크기가 달라진다. 본 연구에서는 중심주파수가 1.8GHz이고 대역폭이 5.0%를 갖는 대역통과 여파기를 Ensemble 소프트웨어로 설계하였다. 제작된 여파기의 대역폭은 중심 주파수 1.8GHz에서 약 4.53%를 나타내었다.
임계모드 (Critical conduction mode, CrM) 동작을 하는 PFC 컨버터는 주파수 변동을 통한 Valley switching 동작으로 인하여 높은 효율 및 양호한 EMI 특성을 가진다. 하지만 Peak 부하가 큰 시스템에서 CrM 설계를 하게 되면 정격부하에서 비교적 높은 주파수의 동작이 불가피하여 시스템 효율이 나빠지고 높은 DC-bias 확보를 위해 인덕터 크기가 커지게 된다. 따라서 본 논문에서는 고효율 및 인덕터 사이즈 저감을 위한 임계모드에서 동작하는 두 개의 교차형 PFC 컨버터의 병렬 구동에 대해서 이야기하고자 한다.
세슘원자에 대한 레이저 쿨링용 광원으로 사용하기 위해 다이오드 레이저의 서폭을 축소하고 발진 주파수 및 출력을 동시에 안정화 시키는 연구를 수행하였다. 자유발진 상태에서 약 30 MHz 이고, 출력이 10mW인 다이오드 레이저에 유이창으로 Q 갑이 낮은 외부 공진기를 구성함으로써 발진선폭을 약 5MHz로 줄일수 있었다. 그리고 세슘원자의 포화흡수 스펙트럽의 교차공진 흡수선에 레이저 주파수를 안정시키기 위해 주입전류를 10kHz 로 변조하고, lock-in amp 의 출력단에서 나오는 주파수 오차신호를 전류공급장치와 유리창이 부착된 PZT로 동시에 피드백시켰다. 또한 오차신호를 레이저 다이오드의 온도 조절장치로 피드백 시킴으로써 주파수와 동시에 레이저 출력을 안정화시킬 수 있었다. 이 때의 출력의 변동폭은 약 0.03% 로서 온도로 피드백 시키지 않는 경우에 비해 약 260배 안정된 결과를 얻었다. 그리고 컴퓨터를 이용해서 흡수선의 peak 값을 매 10초마다 검색하고 이 값이 최대가 되도록 PZT 전압을 조절함으로써 레이저 주파수를 세슘원자의 흡수선의 봉우리에 1주일 이상 안정화시킬 수 있었다. 주파수 안정도 측정을 위해 Zeeman 이동된 포화흡수 스펙트로미터를 구성하였으며, 측정된 주파수 안정도 (Allan 분산의 제곱근)는 적분시간 1초 일 때 1.2x10-10 이었다.
본 논문에서는 상호 교차결합 차동(complementary cross-coupled differential)구조를 기반으로 조절 주파수 범위가 넓은 광대역 Ku-band 전압 제어 발진기를 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 바탕으로 설계 후 제작하여 주파수 조절 범위와 출력 스펙트럼, 위상잡음 등을 측정하여 분석하였다. PMOS와 NMOS가 캐스코드의 push-pull 구조로 연결되어 상호 교차된 차동발진기 구조에 주파수 제어용으로 MOS varactor를 사용한 본 전압 제어 발진기는 발진주파수 14.5GHz의 20%인 2.24GHz 의 매우 넓은 광대역의 주파수 제어를 달성하였음을 측정으로 확인하였다. 3.3V 전원으로부터 18mA의 DC 전류를 공급하였을 때 발진 출력전력은 -1.66dBm으로 측정되었으며, 5V 전원으로부터 47mA의 DC 전류를 공급하였을 때 발진 출력전력은 0.84dBm으로 측정되었다. 위상잡음은 100kHz offset 주파수에서 -74.5dBc/Hz로 측정되었다. 본 논문의 칩은 패드를 포함하여 $1.02mm{\times}0.66mm$의 면적을 갖는다.
인쇄회로기판(PCB) 설계시 회로 동작 상 혼신(crosstalk)의 영향도를 예측하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 평행 또는 교차선로 간의 혼선을 FDTD 방볍에 의해 다루었다. 이 모델들은 PCB 선로의 대표적인 형태이며 그 혼선은 전자파 장해(EMI)의 주요 요인이 된다. 혼선의 영향도를 평행선로와 교차선로의 선로 간 간격 및 길이 변화에 따라 계산하였다. 시간 및 주파수 영역에서의 결과가 논의되고 MDS(microwave design system) 및 HFSS(high frequency structure simulator)를 사용한 주파수 영역 결과와 비교된다. 그로부터 FDTD 방볍이 해석 모델에 있어 적용범위가 넓고 계산 시간을 줄일 수 있음을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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