본 논문에서는 해저석유개발에 사용되는 고정해양구조물의 불규칙파랑하중에 대한 해적기법으로 주파수영역해법과 시간영역해법에 대하여 연구하였다. 주파수영역해법에서는 파동의 비선형 점성저항력을 선형화한 후 파고스펙트럼으로부터 구조물의 응답스펙트럼을 구하였으며, 시간영역해법에서는 불규칙파의 유동속도와 가속도의 시계열을 파고스펙트럼으로부터 Monte Carlo 기법으로 시뮬레이션한 후 이를 이용하여 구조물의 거동을 해석하였다. 수심이 다른 지점에 설치된 2개의 구조물을 예로 택하여, 여러 가지 파고조건에 대한 구조물의 예상최대변위를 구한 후, 두 해법에 의한 결과를 비교분석하였다.
본 연구에서는 선형 대향 타겟 스퍼터 시스템을 이용하여 hetero sputtering방법으로 증착한Al-Ga-Zn-O (AGZO) 박막의 기판-타겟간 거리(Target-to-Substrate distance)에 따른 전기적, 광학적, 구조적 특성을 분석하였다. 타겟과 기판 사이의 거리 변화(30~120 mm)에 따른 AGZO 박막의 특성 변화를 관찰하기 위하여 일정한 DC 파워 250 W, 공정압력 0.3 mTorr, Ar 20 sccm에서 서로 다른 AZO 타겟과 GZO 타겟을 이용하여 hetero-sputtering 공정을 진행하였다. 최적의 타겟과 기판 사이의 거리를 결정하기 위해 AGZO 박막의 투과도(T)와 면저항($R_{sh}$)을 기반으로 figure of merit ($T^{10}/R_{sh}$)값을 계산하였다. 기판-타겟간 거리는 AGZO 박막의 밀도에 영향을 주는 핵심 인자로 30 mm에서 120 mm로 증가수록 밀도가 낮은 AGZO 박막이 형성되었다. 최적의 타겟과 기판 사이의 거리(30 mm)에서 AGZO 박막은 132 Ohm/sq의 낮은 면저항과 87.2%의 높은 투과도를 나타내었다. 그러나 기판-타겟간 거리가 증가할수록 같은 두께에서 면저항은 급격히 증가함을 발견할 수 있었으며 이러한 특성 변화는 스퍼터되어 기판에 도달하는 입자의 에너지 차이로 설명이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 기판-타겟간 거리에 따른 AGZO 박막의 특성 변화를 설명할 수 있는 메커니즘을 다양한 분석을 통해 제시하였다. 또한 적화된 AGZO 투명 전극을 이용해 제작한 GaN-LED의 Damage free sputtering 기술에 대해서 소개한다.
실리콘형 다이오드가 중성자에 노출되면 소자 내부에서 변위손상 발생으로 인한 저항의 변화현상이 발생하며, 이 변화량은 피폭된 중성자의 선량과 비례관계에 있다. 단위 중성자 피폭량에 대한 소자의 저항성 변화량은 감도로 표현되며 감도의 크기는 측정하려는 용도에 적합하게 조절되어야만 활용도를 높일 수 있다. 본 연구에서는 군용 중성자 탐지소자로 활용할 중성자 탐지소자로서 다양한 구조의 핀 다이오드를 제작하고 구조에 따른 중성자 감도를 분석하여 최적의 감도를 가지는 조건을 설정하고 개별소자 형태의 반도체 소자를 제작하였다. 제작된 소자의 중성자탐지능은 측정범위내에서 우수한 선형성을 보였고 온도에 대한 의존성 시험에서 안정적인 특성을 나타내었다.
본 고에서는 선박의 충돌 및 좌초시 선체구조의 파괴에 관한 연구중에서 최근에 보고된 것을 중 신으로 자료조사를 수행함으로써 이 분야의 최신 연구동향을 분석하고자 한다. 그러나, 오래전에 수행된 연구성과일지라도 현재까지 유용한 정보를 제공하고 있다고 판단되는 연구성과는 본조 사에 포함시켰으며, 최근에 수행된 연구도 나열식으로 조사하기 보다는 대표적인 것만을 대상 으로 하였기 대문에 본 조사에 포함되지 않은 연구성과중에도 유용한 결과를 주는 것이 다수 있음은 물론이다. 충돌 및 좌초시 선체구조는 소성, 파단(rupture), 찢김(tearing), 마찰접 촉(frictional contact), 대변형/대회전, 압괴(crushing)등 복잡한 비선형구조응답을 나타내며, 이 문제의 분류방법에는 여러 가지가 있으나, 본고에서는 다음에 나타내고 있는 바와 같이 통상적 으로 분류하고 있는 방법에 따라 연구성과들을 조사 분석하였다.
STEP은 제품모델 정보를 서로 다른 CAD 시스템에서 교환할 수 있게 하기위한 중립형식의 국제표준으로서 CALS/EC의 구현을 위해 필수적인 핵심기반 기술이다. 선박 관련 STEP은 지금까지 미국과 유럽의 여러 연구사업을 통해 개발되어 오고 있으며 AP215(선박구획배치), AP216(선박선형), AP217(선박배관), AP218(선박구조)은 올해 안에 CD(Committee Draft) 안이 완성될 예정이다. 우리나라는 일본과 함께 세계 조선시장을 양분하고 있는 조선 강국이면서도 관련 정보기술의 낙후로 STEP 기술 개발에는 미온적이었으나 최근 선박해양공학분소에서 과기부의 특정과제로 수행하는 KS-STEP 과제를 통하여 ATS 318 (AP218, 선박구조의 ATS) 개발 책임을 맡게되어 본격적인 관련 연구를 시작하게 되었다. 여기에서는 ATS 318 개발을 위해 조선소와 선급 등 선박관련 업체들의 기술 정보 교환 프로세스를 분석하여 나타내었다. 각 프로세스에서 요구되는 기술정보의 형태와 추상화 정도가 분석되고 선박 STEP AP들의 기반 구조인 SCM(ship common model)에서 어떻게 그들 특성을 지원해야 하는지를 검토하였다.
본 연구에서는 퍼지 추론 메커니즘에 기반 한 Polynomial RBF Neural Network(p-RBFNN)를 설계하고 얼굴인식 문제로 적용하여 분류기로서의 성능을 분석한다. 제안된 p-RBFNN 구조는 FCM 클러스터링에 기반 한 분할 함수를 활성 함수로 사용하며, 다항식 함수로 구성된 연결가중치를 사용함으로서 기존 신경회로망 분류기의 선형적인 특성을 개선한다. p-RBFNN 구조는 언어적 해석관점에서 "If-then"의 퍼지 규칙으로 표현되며 퍼지 추론 메커니즘에 의해 구동된다. 즉 조건부, 결론부, 추론부 세 가지의 기능적 모듈로 나뉘어 네트워크 구조가 형성된다. 조건부는 FCM 클러스터링을 사용하여 입력 공간을 분할하고, 결론부는 분할된 로컬 영역을 다항식 함수로 표현한다. 마지막으로, 네트워크의 최종출력은 추론부의 퍼지추론에 의한다. 또한 제안된 p-RBFNN을 얼굴인식 문제로 적용하여 성능을 분석한다.
$Si_3N_4$ 박막을 동일한 공정 파라메터로 저압 화학기상증착법(LPCVD)으로 증착하고, IS, LOCOS- IS 및 ISFET의 세 가지 각각 다른 구조로 하여 용약 중 pH 농도 감지용 센서소자를 제작하였다. 이 세 가지 다른 센서소자에 대하여 pH 농도변화에 따른 감지도, 감지특성곡선의 선형성, 히스테리시스 등 주요 특성을 각각 조사한 후 비교 분석하였다. LOCOS-IS 구조의 pH 센서는 ISFET 구조의 pH 센서와 유사한 우수한 제반 pH 감지특성을 보였으나, 간단한 IS 구조의 pH 센서는 이들에 비해 상대적으로 열악한 pH 감지특성을 보였다. 동일공정으로 제작된 Si3N4 박막으로 제작되었음에도 불구하고 간단한 IS 구조의 pH 센서의 비교적 열악한 특성을 보이는 원인을 규명하기 위하여, pH 농도 변화에 따른 C-V특성 변화에 의한 pH 감지특성 조사시의 IS 및 LOCOS-IS 구조의 정전용량의 변화를 비교하고 고찰하였다.
본 논문에서는 DVR 등의 전력품질 개선장치들의 성능시험에 용이하게 사용하기 위하여 제안한 3상 전압변동 발생기에 대하여 선형뿐만 아니라 비선형 부하에서도 동작이 가능함을 보이는 스위칭 특성해석을 하였다. 선형 부하의 경우는 전류가 연속이므로 전압변동 발생기를 구성하는 SCR 사이리스터의 자연전류(natural commutation)가 용이하게 발생하지만, 비선형 부하의 경우는 전류 불연속 모드 동작이 발생하여 SCR 사이리스터의 원활한 스위칭이 이루어질 수 없는 경우도 있다. 따라서 비선형 부하 시 전류 불연속 구간에서의 SCR 사이리스터의 스위칭 패턴을 분석하여 전압 새그(sag), 스웰(swell), 순간정전(outage), 전압불평형(voltage unbalance) 동작이 선형에서와 동일하게 발생되는 조건을 파악하였다. 각각의 기능을 발생시키는 원리와 동작 특성을 해석하였으며 시뮬레이션과 실험을 통하여 성능을 확인하였다. 본 논문에서 다룬 전압변동 발생기는 전원 외란 발생을 낮은 비용으로 구현해 낼 수 있고 구조와 제어가 간단하여 전력품질 개선과 관련된 연구를 하는데 용이하게 활용될 것으로 기대한다.
본 논문에서는 비선형 RF 전력 증폭기의 효율적인 다항식 기반의 이산 신호 모델링 방법을 제시하였다. 비선형 RF 증폭기의 입, 출력 신호의 샘플링 과정을 통하여 이산 비선형 모델을 추출하는 과정을 기술하고, 테일러 급수와 메모리 다항식 구조를 이용한 다항식 기반의 비선형 이산 모델에서 모델 인자인 샘플률, 비선형 차수, 최대 메모리 깊이의 변화에 따른 모델의 오차를 분석하였다. 다항식 기반의 비선형 모델에서 오차는 샘플률, 비선형 차수, 최대 메모리 깊이에 대하여 특정 값 이후부터 일반적으로 수렴하는 특성을 보인다. 이에 모델 인자값에 따른 시스템의 복잡성을 고려하는 효율적인 이산 신호 모델링 기법을 제시하였다. 모델링 효율 지수를 정의하고, 이를 활용하여 최적의 모델 인자 값을 추출하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법을 WiBro, WCDMA 등의 다양한 신호를 가지는 RF 전력 증폭기의 모델링에 적용하고, 제시한 방법의 효율성을 검증하였다. 제안된 기법은 빠른 속도의 모델링과 저렴한 가격의 디지털부를 사용할 수 있게 하여 차후 광대역 송신기에서의 빠른 속도와 낮은 가격의 디지털 전치 왜곡기 구성 등에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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