본 논문에서는 편광기를 부착한 차동검출기의 부하저항으로 디지털가변저항을 사용하여 잡음소거 능력을 개선하였다. 이 구조에서는 차동검출기를 구성하는 2개의 포토다이오드에서 검출된 잡음전압의 크기가 항상 동일한 값이 되도록 디지털 가변저항의 크기를 제어하여 잡음광을 소거한다. 이 방식에서는 고정된 부하저항을 사용한 구조에 비하여 신호대잡음비가 약 23 dB 더 향상되었다.
본 논문에서는 무선광연결에서 사용하는 광검출기의 위치가 신호광의 중심으로부터 이탈되어 발생할 수 있는 검출전압의 변동을 디지털가변저항을 이용하여 안정화한다. 검출전압의 안정화가 가능한 최대이탈거리를 계산하고, 검출전압의 안정화 동작을 실험적으로 확인하였다 이 안정화 방법은 신호광 출력이나 빔 진행방향의 미소한 변화 또는 광검출기의 위치변동으로 인한 검출전압의 불안정을 해소하는 데에 매우 유용하게 이용할 수 있다.
본 논문에서는 0~360도까지의 모든 방향으로부터 신호광을 수신할 수 있는 수광각 다이버시티 무선광검출기를 구성하였다. 8개의 포토다이오드를 사용하여 수광각 다이버시티를 구성하고 수광각에 따른 검출전압의 변동을 줄이기 위하여 디지털가변저항을 사용하여 출력전압을 안정화하였다. 안정화상태에서 수광각에 따른 전압 변동은 최대검출전압의 약 1/10 이내로 유지되었다. 이 구조는 무선광연결에서 전방향수신기를 구현하는 데에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
본 논문에서는 디지틀 무선 전송장치의 공간 다이버시티 기술에 필수적인 IF 대역의 최대진폭 전력 결합기에 관한 이론적인 분석과 성능개선을 위한 방법을 다룬다. 결합기의 성능저하를 유발하는 위상검출기의 전압오차를 줄이는 방안으로 간단하고 특성이 우수한 위상 검출부의 검출전압에 대한 정규화를 제안하였다. 따라서 간단한 회로구성으로 노치(notch) 깊이 30dB 의 심각한 주파수 선택적 페이딩에 대해서도 결합기의 안정된 동작 및 성능개선을 확보할 수 있었다. 제안된 방법을 검증하기 위해 수치해석 및 64-QAM 변조방식의 디지틀 무선 전송장치와 연동한 signature 시험 결과를 제시 및 분석한다.
기존의 1구 홀센서 방식의 수도 검침기는 역류 감지와 저속 흐름 감지가 어렵고 대기상태에서 전력 소모가 발생하는 등의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 3개의 홀센서를 $120^{\circ}$간격으로 배치해 유량의 흐름을 감지하고 유량의 방향을 검출하여 국가 기술 표준 작동연한 (8년)을 충족하는 역류 검출기능을 갖는 무선 디지털 원격 수도 검침기를 제안한다. 제안하는 검침기의 동작 알고리듬은 3개의 홀센서가 유량의 속도에 상관없이 동작하며 오차없이 유량을 카운트 하도록 구성하며 홀센서에 이벤트 발생 시 RF 모듈을 통해 지정한 주파수로 수도 검침기의 ID, 현재 시간 그리고 카운트 값을 중계기 또는 중앙 관제센터에 보내고 대기모드에서 전력이 소비되지 않게 한다.
본 논문에서는 시분할이중화(TDD) 방식을 이용하는 무선통신 분야에서 부분적인 음영지역을 해소하기 위한 RF 중계기의 TDD 신호를 효율적으로 발생시킬 수 있는 방법과 디지털 방식의 회로를 제안하고 구현하였다. 송신 혹은 수신되는 RF 신호로부터 TDD 동기신호를 검출한 후에 이를 다시 RF 중계기에 입력하며 중계기가 정상적으로 동작할 수 있도록 한다. 하향신호의 포락선을 검파한 후 이를 증폭하고, 무선채널환경에 의해서 왜곡된 신호를 디지털 필터링 방식을 이용하여 복원한 후 동기를 획득하는 방식을 제안하였다. TDD 동기신호를 획득하는 알고리즘을 제안하는데 있어서 가능하면 단순하고 비용이 적게 소요되면서도 강력한 알고리즘을 개발하는데 주안점을 두었다. 제안한 방식은 FPGA를 기반으로 하는 RP와 디지털의 통합형 시스템으로 구현되었고, 실제 WiBro 서비스 환경과 동일한 조건하에서 실험하여 동작을 검증하였다.
최근 무선 LAN통신 기능을 이용하여 보다 간편하고 빠르게 디지털 방사선 영상을 획득할 수 있는 디지털 무선 이동촬영장치가 개발되어 많은 편의성을 제공하고 있다. 응급 또는 중환자를 대상으로 시행하는 이동촬영(Portable)검사 특성상 발생할 수 있는 초점-격자 간 중심변위와 피사체의 검출기내 위치변위가 영상화질에 미치는 영향을 평가하여 디지털 무선 검출기의 가이드라인을 제시하고자 한다. 본 연구에서 사용된 장비는 Elmo-T6 Digital Mobile X선시스템(SIMAZU사), el' Tor($14{\times}17$"Wireless detector), 격자(10:1), Chest & head phantom을 사용하였다. 선량증가에 따른 후처리 영상과 초점-격자 간 중심변위와 두부팬텀의 위치변위 영상을 획득한 후 디지털 영상분석 프로그램 Image J를 사용하여 영상을 비교분석 평가하였다. 선량증가에 따른 영상의 변화에서 0.5 mAs의 선량에서는 영상이 거칠고, 적정선량인 1~2 mAs에서 시각적으로 영상의 차이를 알 수 없었고, 특히 2.5 mAs 부터 픽셀 평균값이 급격히 감소하여 대조도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 3 mAs 이상에서는 폐부분의 포화현상으로 대조도가 떨어졌다. Image J 프로그램을 이용한 분석결과 초점-격자 간과 두부팬텀의 중심의 위치변위가 커질수록 낮은 픽셀값의 빈도수가 증가하여 표면도의 윤곽형태가 사라져 대조도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 중환자의 특성상 환자 자세의 어려움, 움직임, 호흡 및 X선관의 변위, 촬영거리의 적용여부에 따라 영상화질을 변화시킬 수 있다는 사실을 방사선사는 정확히 인지하여 검사에 임해야 할 것으로 사료된다.
사회가 복잡 다변화 되어 감에 따라 정보전송의 거리 및 시간의 제약을 극복하기 위하여 통신기술은 끊임없이 발달해 왔다. 최근에 대부분 군·경용으로 사용되고 있는 무선 이동통신은 오늘날 기업과 개인의 요구에 따라 널리 사용되고 있으며 이동통신의 국내 수요도 점차 대중화 되어가고 있다. 이동통신에 사용되고 있는 변조기술은 AM과 FM같은 아날로그 방식이 디지털 방식으로 대체되고 있으며 이의 큰 단점은 전송대역폭의 증가이다. 그러므로 제한된 주파수 대역을 효과적으로 사용하는 것이 매우 중요하나 이에 대한 국내의 연구 및 개발은 매우 한정되어 있으나 디지털 통신의 정착을 위해 필요하다. 본 논문에서는 채널 간격 200KHz의 124개 채널을 갖는 주파수 도약 합성기의 설계를 다룬다. 합성기에 사용되는 VCO는 고순도인 신호 스펙트럼을 위해 semi-rigid 케이블을 사용했으며 하이브리드 위상검출기는 샘플-홀드검출기와 3-상태 위상 검출기를 함께 사용했다.
본 논문에서는 x-ray 영상시스템의 영상을 획득하기 위하여 x-ray 발생기와 영상획득시스템 사이의 동기를 맞추어 주는 트리거 발생기를 연구분석 하였다. 무선 트리거 발생기는 디지털영상 획득시스템으로부터 영상획득의 시작을 지시할 수 있는 ACQ_START 신호와 영상획득의 끝을 알리는 ACC_END 신호를 발생시킬 수 있도록 설계하였다. 디지털 영상의 획득은 ACQ_START 신호와 ACQ_END 신호 사이의 시간동안에만 정확하게 이루어지며 무선 원격 x-ray 신호의 검출을 통하여 유선통신 프로토콜 없이 정확한 x-ray 영상의 획득이 가능하고 20 mAs 의 x-ray 레벨에서 3.5 line pair /mm 분해능을 나타냄을 확인하였다.
본 논문에서 우리는 최근 신속하게 발전되고있는 유비쿼터스 홈 네트워크 시스템 구현에 있어서 적용 가능한 새로운 신호 검출 기법 및 동기화 기법을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 개인용 전자기기 및 건물에 설치되는 Access point 등 무선 통신 인프라가 다양하게 공존하는 유비쿼터스 홈 네트워크 시스템에서는 본 논문의 핵심 기술인 무선 간섭환경에서의 동기화 장치와 신호 검출 장치에 대한 연구가 필수적이며 구현에 있어서 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 그래서 우리는 디지털 워터마킹 시퀀스를 이용하여 시스템에 오버헤드 없이 멀티페스 페이딩을 비롯한 다양한 간섭환경에서 성공적으로 신호를 검출할 수 있는 제안한 시스템에 대한 성능을 모의실험을 통해 나타내었다. 본 논문 결과를 이용하여 다양한 전자기기간 서로의 신호들이 독립성을 보장받아 공존하는 유비쿼터스 홈 네트워크 시스템의 구현을 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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