• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.659-661
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• 2022

본 논문에서는 4차 산업의 제조 혁신을 위한 새로운 방안의 스마트 팩토리를 실헌하기 위한 주요 부품 중에 하나인 리니어 모션 가이드(LM 가이드)에 필요한 센싱 시스템을 제안하였다. 공장 자동화와 정밀 측의 핵심 부품인 LM 가이드를 고정밀, 고정도로 제어할 수 있는 변위 센싱 시스템의 개발이다. 기존의 광학식이나 자기식 변위 센서 기술의 한계를 극복할 수 있도록 와전류(Eddy Current) 기법을 이용하여 LC 공진기와 전도체를 LM 가이드에 장착할 수 있도록 제안하였다. 또한 와전류 센싱부에서 출력되는 미세 인덕턴스 값을 측정할 수 있도록 디지털 신호처리 기술과 컴퓨터/산술 기술을 FPGA를 이용한 HW 시스템을 제작하여 다양한 실험을 진행했다. 본 논문에서 구현한 HW 센싱 시스템을 이용함으로 LM 가이드를 실시간으로 직선 이동시킴으로 실시간으로 변위 값을 디스플레이 부로 출력되어 측정이 가능하다. 개발된 시스템은 LM 가이드의 직선 운동시 변위 값의 분해능과 응답속도 면에서 우수함이 확인됨으로 스마트 팩토리 뿐만 아니라 다양한 장비에도 적용이 가능하다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.188-192
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• 2007

오늘날 국가연구개발사업 및 국가과학기술정책에서 당면하고 있는 최대의 관건은 불확실한 기술개발환경을 어떻게 극복할 것인가의 문제가 될 것이다. 우리를 둘러싼 사회경제 환경은 한 마디로 질서와 무질서가 병존하는 제한적 불확실성 상황(복잡계)이며 기술개발환경은 더욱 복잡한 상황이다. 따라서 이러한 복잡계 상황에서 창조적 기술개발의 실천적 관점을 관철하기 위해서는 기존 선형적이고 정태적인 국가과학기술정보 인프라구축에서 벗어나 '모방에서 창조로의 전환', '기술혁신의 자기조직화(self-organization)', '동태적 능력(dynamic capability)의 확보'라는 새로운 비전을 제시하기 위한 새로운 '복잡계 과학기술정보인프라구축의 프레임 워크' 구축으로 새로운 패러다임 전환이 필요하다. 이러한 패러다임 전환을 통하여 불확실성 하에서 태동하는 질서를 간파하고 새로운 질서를 만들어가는 자기조직화가 가능한 과학기술 정보인프라는 기존의 정보공유중심에서 정보공명이 중심이 되는 인프라 구축이 되어야 할 것이다. 따라서 새로운 Web 3.0은 이러한 정보공명이 가능한 상태 즉, 피드백이 가능한 맞춤형 분석 정보 지원체제가 될 것으로 예상된다. 이를 통하여 개개인이 갖고 있는 지식, 자기 조직화된-노하우가 공유됨으로써 서로 간에 공진화(co-evolution)가 발생될 수 있는 국가 차원의 새로운 과학기술정보 인프라 구축의 정책적 진화가 이루어 질것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.382-390
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• 2017

본 논문에서는 저주파 대역 자기유도방식 상용 무선충전기기에 대해 특정 노출 조건을 고려하여 인체영향을 평가하였다. 상용 무선충전기기는 WPC(Wireless Power Consortium)에서 제안하는 Qi 규격 중 A10 모델을 대상으로 했으며, 155 kHz의 공진 주파수에서 5 W의 출력으로 동작한다. 송 수신기가 완벽히 정렬된 상태에서, 기기로부터 방사되는 누설 자기장은 기기의 측면에서 최대 $257.58{\mu}T$로 ICNIRP 2010 기준인 $27{\mu}T$보다 7.4배 초과하는 세기를 보였다. SAR(Specific Absorption Rate)는 젖은 피부의 전기적 상수를 적용한 균질 인체팬텀을 이용해 평가하였으며, 마찬가지로 기기의 측면에서 대략 $134.47{\mu}W/kg$으로 최댓값을 보였지만, 10 g 평균 SAR 국제 기준인 4 W/kg에 상당히 못 미치는 수준이었다. 오정렬 상태를 고려한 노출 조건에서 SAR는 대략 $199.43{\mu}W/kg$으로 일반적 노출 조건보다 대략 48 % 이상 증가했고, 이를 통해 무선전력전송 시스템의 인체영향을 평가할 때 오정렬 상태 또한 중요하게 고려할 필요가 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.683-693
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• 2011

본 논문에서는 고출력 증폭기의 바이어스를 위한 대전류 마이크로파 광대역 바이어스-티의 설계를 보였다. DC 블록용 커패시터는 큰 어드미턴스를 가지도록 커패시터의 병렬합을 이용하고, DC 공급 및 RF 초크용 인덕터는 광대역의 큰 임피던스를 가지는 인덕터의 직렬합을 이용하여 설계하였다. DC 블록이나 RF 초크에 사용되는 인덕터나 커패시터는 자기 공진 주파수(SRF: Self Resonance Frequency)를 가지고 있어 사용 대역이 제약된다. 이를 해결하기 위해 RF 초크에서는 저항을 추가하여 공진 주파수에서 품질 계수를 조정함으로써 해결하였다. 그리고 DC 블록에서는 별도의 품질 계수 조정없이 병렬합만으로 가능하였다. 이 결과를 이용하여 1608 칩 형태의 집중 소자들을 표면 실장 기법(surface mount)으로 PCB 패턴에 조립하여 바이어스-티를 제작하였다. 제작된 바이어스-티는 10 MHz~10 GHz에서 측정된 반사 손실이 10 dB 이하를 가지며, 입력 임피던스는 광대역에서 50 ohm 근처의 값을 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.35-43
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• 2014

본 논문은 무선 전력 전송에 관한 이론을 토대로 송신부와 수신부의 두 개의 평면 코일 사이의 자기 유도 원리의 다양한 조건 변화에 따른 무 접촉 무선 전력 전송에 관한 연구이다. 실험은 무 접촉 방식으로 전력을 전송 할 수 있는 송신부인 1차 측 코일과 수신부인 2차 측 코일 및 하프브리지 직렬 공진 컨버터를 적용한 무선 전원 장치의 송신부 회로와 수신부회로의 출력 전압 및 전원을 계산할 수 있는 환경을 마련해 주었다. 송신부의 유도 결합 공진 컨버터의 주 전원은 태양광 전지 모듈과 대체 광원으로서 인공 광원(할로겐 램프)을 이용하여 전기 에너지로 변환 시켜 사용하였으며 태양광 발전으로부터 공급받은 24 V 전원을 무선 전력 전송 장치를 위한 입력 전원으로 사용하였다. 실험 결과, 전달 받은 전력은 수신부 회로에서 조명을 밝히거나 배터리를 충전하는데 사용된다. 그리고 송신부의 출력 측에서 측정을 통해 수신부의 입력 전력과 비교하여 무선 전력 전송 효율은 약 70~89%로 나타났다. 또한 이 논문을 위해서, 무선 전력 전송 시 이물질이 간섭하였을 때, ID 검증 방식과 전압의 위상차 비교 방법을 통해 효율성 실험을 하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권1호
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• pp.94-101
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• 2009

본 논문에서는 RF 집적회로 설계를 위한 $0.13{\mu}m$ RF CMOS용 인덕터 라이브러리를 개발하였다. 스케일러블 모델링을 위해 선폭, 회전수, 내경을 조절하여 다수의 인덕터 패턴을 제작하고, 정확한 패드 효과 보상을 위해 급전 구조를 최적화하였다. 제작된 패턴의 S-파라미터 측정 데이터를 이용하여 각 소자별로 이중-$\pi$ 등가회로 소자값을 추출한 뒤 이 값들을 인덕터의 물리적 설계 변수의 함수로 표현하는 스케일러블 모델링을 수행하였다. 개발된 라이브러리는 표준(standard) 구조와 대칭(symmetric) 구조를 가지는 두 종류의 스케일러블 인덕터 모델을 제공하며, 모델 유효 주파수는 30GHz 또는 자기공진주파수까지이다. 표준구조 인덕터의 경우 $0.12{\sim}10.7nH$의 인덕턴스를, 대칭구조 인덕터의 경우는 $0.08{\sim}13.6nH$의 인덕턴스를 갖는다. 본 연구를 통해 최종적으로 10%이하의 오차를 가지는 RF CMOS용 인덕터 라이브러리를 완성하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권6호
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• pp.43-50
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• 2010

본 논문에서는 시스템 모듈에서 발생하는 EMI를 줄이기 위해 분할된 전원/접지 평판 구조에 의해 발생하는 방사성 방출(Radiated emission)을 분석하였다. 분석을 위해 다양한 조건을 갖는 시험 기판(Test board)에 대한 자기장과 전기장을 시뮬레이션하고 측정하여 비교하였다. 이 분석 결과는 입력 신호의 주파수 대역에서 반사계수의 위상이 $0^{\circ}$에 근접하도록 하며, 입력 신호의 주파수와 분할된 전원/접지 평판 구조의 공진주파수가 일치하지 않도록 분할된 접지 갭의 폭과 위치를 결정함으로써 방사성 방출을 줄일 수 있음을 보여준다. 또한, 스티칭 커패시터(Stitching capacitor)를 사용하여 방사성 방출을 저감시킬 수 있으며, 방사성 방출을 효과적으로 저감시키기 위해 입력 신호의 주파수에서 반사계수의 크기를 낮추고 위상이 $0^{\circ}$에 근접하도록 스티칭 커패시터의 값과 위치를 결정할 필요가 있음을 알 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.194-199
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• 2009

본 논문에서는 부분방전 시스템 응용을 위한 특 고압 80 pF (17kV AC) 마이카 커패시터를 연구하였다. 그리고 커패시터를 설계하기 위한 프로그램이 직병렬 파라미터를 추출하도록 개발되었다. 마이카는 커패시터의 유전체로 사용되었다. 30mm$\times$35mm 크키의 50$\mu$m 두께 마이카 시트가 병렬 커패시터 요소를 형성하도록 연박과 사용되었다. 20개의 마이카 시트는 커패시터의 요구에 맞추어 병렬 커패시터 요소의 직렬 스택을 형성하도록 연박으로 분리되었다. 17kV AC에 대한 제작된 80pF 커패시터의 크기는 90mm$\times$90mm이다. 제작된 커패시터에 대한 커패시턴스(C)와 손실률(D)의 고주파수 특성은 커패시턴스 메타를 사용하여 측정되었다. 제작된 커패시터는 150kHz$\sim$50MHz 주파수 범위에서 79.5pF의 커패시턴스와 0.001%의 손실률을 갖고, 65MHz에서 자기공진주파수를 가진다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.504-510
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• 2011

문화 공연 분야는 과학기술의 발달과 더불어 새로운 개념의 공연 무대 장치 기술이 대두되고 있다. 이것은 무대 장치의 첨단화 및 자동화를 통해 다양한 극적 효과를 만들어 냄으로써 공연의 완성도를 높이는데 기여하고 있다. 특히, 무대 바닥의 장치 기술은 기존 고정식 무대 바닥의 단점을 극복하며 제한된 공간의 효율성 증대 및 무인화 공연을 가능하게 한다. 기존 공연에서는 부분적인 무대 바닥 변형 장치 기술이 적용되어 왔다. 본 논문에서는 무대 사용에 제한이 되었던 부분을 최소화하며 무대 연출 범위를 넓히고 다양한 극적효과를 낼 수 있는 전면 무대 바닥용 전자 마루 블록 시스템을 제안한다. 본 시스템의 전자 마루 블록은 4개의 선형 액추에이터에 의한 병렬형 구조로 상하 및 회전 동작을 수행하며, 그리고 자기장의 공진에 의한 무선 동력 전달을 수행한다. 이것은 하나의 블록으로 독립적인 공연을 가능하게 한다. 또한, 상위 통합 콘솔의 지령에 따라 블록간의 체결 및 분리가 되면서 무대 바닥 전체의 공연을 가능하게 하며, 공연의 특색에 맞는 무대 구성을 가능해서 연출 범위의 확대시킬 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.110-119
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• 2013

As the technologies such as middle-range resonant WPT (wireless power transfer) advance that utilizes medium and low-frequency magnetic field, the importance of safety of such magnetic field is growing. The research on the effect of electromagnetic field on the human body has been mainly done on the GHz range of mobile phones, or 50~60Hz range of electric power systems. However, there has been relatively few works on the 100kHz~10MHz range used in the resonant wireless power transfer. Since there is a difference in the limiting value of magnetic field between widely used ICNIRP EMF guideline and IEEE C95.1 standard, there can be possible confusion when establishing EMF (Electromagnetic Field) standard on the wireless power transfer device in the future. In this paper, the induced current in the human body, which is the basic restriction of the EMF guideline, is calculated using Quasi-static FDTD method when 3D high-resolution human model is exposed to the 100kHz~10MHz magnetic field. Using this result, the feasibility of the magnetic field reference level in the ICNIRP guideline is analyzed.