피드포워드 방식을 이용하여 광대역, 선형 이득 제어 특성을 갖는 SiGe HBT 가변 이득 증폭기를 설계 및 제작하였다. 가변 이득 증폭기는 능동 발룬, 차동형 주 증폭기, 피드포워드 블록, 전압 조절부로 구성 되었으며, 주 증폭기와 피드포워드 블록의 신호가 역위상으로 상쇄되어 광대역의 선형 이득 제어가 가능하도록 각 부분을 최적화 시켰다. 설계된 가변 이득 증폭기는 STMicroelectronics사(社)의 0.35 ${\mu}m$ Si-BiCMOS 공정을 이용하여 제작하였다. 제작 및 측정 결과, 피드포워드 방식의 가변 이득 증폭기는 4 GHz($4\;GHZ{\sim}8\;GHz$)의 광대역 특성을 나타내었다. 또한, 제작된 가변 이득 증폭기는 6 GHz에서 9.3 dB의 최대 이득과 0.6 - 2.6 V의 조절 전압 인가시 19.6 dB의 이득 조절 범위 특성을 나타내었으며, 8 GHz에서 -3 dBm의 출력 전력 특성을 각각 나타내었다.
본 논문에서는 DCS 1800 시스템에서 수신단의 성능을 개선시킬 수 있는 새로운 연판정 출력 등화 기법과 등화기 구조를 제안한다. 먼저 최적 연판정 출력 알고리듬(OSA : Optimum Soft-output Algorithm)의 계산량을 크게 줄이면서도 준최적의 성능을 유지하는 간략화된 최대 사후 확률 검파 기법을 제안한다. 그리고 부정확한 채널 추정값을 보정 할 수 있는 채널 추정 방식을 사용하고, 적응 채널추정 기법과 효율적으로 결합시킬 수 있는 새로운 등화기 구조를 노말 버스트의 특징을 이용하여 설계한다. 성능의 실험은 JTC 채널 모델을 이용하여 이루어졌으며, 본 논문에서 제안한 간략화된 최대 사후 확률 검파 연판정 출력 등화 알고리듬은 적은 계산량에도 불구하고, 기존의 최적 OSA의 비슷한 성능을 유지한다. 또한, 경판정 출력 비터비 등화 알고리듬에 비해서는 3~7dB의 성능 이득을 가지며, 간략화된 연판정 출력 비터비 등화 기법에 비해서는 0.5~3dB까지의 성능 이득을 나타낸다. 또한 채널의 변화 속도가 빠른 경우, 제안된 양방향 등화 구조는 기존의 순방향만을 이용하는 등화 구조에 비하여 커다란 성능 이득을 가진다. 즉, 기존의 순방향만을 이 淪求\ulcorner등화 구조를 사용한 등화기는 오차 성능의 정체 현상을 나타내지만, 양방향 등화 구조를 사용한 등화기는 오차 성능의 정체 현상을 보이지 않음을 확인할 수 있다.
이 논문에서는 이산형 상태 공간 모델에서의 새로운 FIR 필터를 제안한다. 선형성, 무진동성, FIR 구조, 초기 조건과의 무관성등을 디자인 과정에서 고려해서 성능 지표를 최소화 하는 필터를 구한다. 성능지표로는 구간에서 외란 에너지와 현재 추정 에러의 최대 이득으로 생각하며, 이 지표는 일반적인 성능지표와는 다르다. 제안된 필터는 배치 형태로 먼저 구하고, 점화식 형태로 바꿀 수 있음을 보인다. 제안한 필터는 확률론적 시스템의 이동 구간 무편향 FIR 필터(RHUFF)와 유사함을 보인다.
광여기 MQW(Multiple Quantum Well)면형 광증폭기에 대한 이득해석과 더불어 제작 및 측정을 수행하였다. 제안된 광증폭기는 편광무의존성, 광섬유와의 높은 결합효율, 그리고 동작파장의 자유도가 높다는 등의 장점을 자니고 있다. 본 논문에서는 100내지 200주기 MQW의 이득특성을 격자왜곡과 선택도핑의 효과를 고려해 해석하였다. 그 결과, 3㏈정도의 단일경로이득과 넓은 동작파장특성을 나타내었으며 이 해석 결과는 우리들이 행한 실험결과와 거의 일치하였다. 면형 광증폭기의 단일경로이득이 낮으면 FPI(Fabry-Perot Interferometer)구조로 증폭률을 높이는데는 협대역성의 문제가 발생하나,2-3㏈이상의 적정한 단일경로이득을 가질 경우, FPI 구조로 고이득과 적정한 동작파장특성을 가지게 할 수 있다. 예를 들면 단일경로이득이 3㏈인 MQW를 FPI 구조로 할 경우, 최대이득 10.1㏈, 동작파장대역이 4.6nm의 특성을 가지도록 할 수 있음을 보였다.
흙은 모든 생명체의 어머니다. 흙이 없으면 어떤 생명체도 살아갈 수 없다. 우리들 역시 흙에서 나서 흙으로 돌아가야 한다. 흙은 보살피고 가꿔가야 할 대상이지 우리가 어떤 이득을 얻기 위해서 개발하거나 파괴하는 대상이 아니다. 그런데 경제적 이득을 얻을 수 있다는 자본주의 논리 하에서 자행되는 무분별한 자연파괴행위는 21세기 최대 과제인 '생명의 위기'를 자초한 결과를 가져왔다. 생명의 어머니인 흙이 병들어 신음하고 있는데 그 품안에 있는 모든 생명들이 온전할 리 없다. 어떻게 '생명의 위기'를 극복할 수 있을까.
본 논문에서는 능동댐핑을 이용하여 영구자석 동기전동기(PMSM)의 회생 제동 시 기계적 마찰력을 이용한 브레이크와 같은 제동특성을 얻으면서도 최대한의 회생에너지를 얻을 수 있는 기법에 대하여 제안한다. 능동댐핑의 이득 값을 조정하여 가상으로 마찰력을 조정하였으며 최대회생이 가능한 이득 값의 기준을 정의하고, 시뮬레이션을 통해 가상 마찰력의 변화에 따른 감속 궤적 및 PMSM의 출력전력 변화를 확인하였다.
얼굴인식은 보안 등 다수의 응용분야에서 중요하게 이용되는데, 얼굴인식을 위한 학습은 많은 계산시간이 소요되기 때문에 신속한 학습이 필요한 경우 가속화가 필요하다. 한편, 그래픽스 프로세서 유닛(GPU)은 대용량 정보처리를 빠르게 수행할 수 있어 최근 폭넓은 분야에서 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 주성분 기반의 얼굴인식 알고리즘을 GPU 에서 병렬 수행하여 가속하는 기법을 제안하였다. 주성분 기반의 얼굴인식 각각의 과정들의 병렬성을 분석하여 가속화 이득을 최대하였고, C/OpenCV[2]로 구현된 순차적인 버전[3]과 비교했을 때, 전체 학습시스템에서 최대 약 40 배의 성능이득을 얻었다.
산업공정제어에 지속적으로 널리 사용되는 PID제어기의 최적이득 자동 동조에 관한 새로운 방법을 제안한다. 이 방법은 먼저 제어대상의 계단응답으로부터 모델링된 1차 지연계를 Fade 근사화하고, Ziegler-Nichols의 방법으로 초기값을 정한 후, 최대 오버슈트, 감쇠비, 상승시간, 정정시간을 포함하는 퍼지추론함수를 최대로 하는 PID계수를 구함으로써 제어대상의 특성이나 부동작시간의 변화에도 적응성이 좋다는 장점이 있다
본 논문에서는 글라스 인쇄형 안테나의 최신 설계 방법에 대해 기술하였으며, 제안된 설계 방법을 이용한 차량 글라스 안테나의 설계 예제를 보여주었다. 먼저 현재 사용되고 있는 차량용 안테나들을 조사하고 각 안테나의 장 단점을 확인하여 글라스 인쇄형 안테나의 필요성을 살펴보았으며, 차종에 따른 글라스 인쇄형 안테나의 제한 사항과 설계 시 우선시 되어야 할 설계 목표를 제시하였다. 다음으로 안테나의 설계 방법을 사전 준비 단계, 성능 최적화 단계, 양산 최적화 단계로 분류하고, 각 단계의 세부적인 절차를 검토한 후, 제시된 설계 방법을 이용하여 설계된 FM 라디오 수신을 위한 RV용 단일 쿼터 글라스 안테나와 세단용 다중 리어 글라스 안테나의 설계 예제를 살펴보았다. RV용 단일 쿼터 글라스 안테나는 안테나의 복사 이득이 최대가 되도록 안테나를 최적화하였고, 반무반사실에서 반사 손실과 복사이득의 성능을 측정하였다. 세단용 다중 리어 글라스 안테나는 두 안테나의 복사 패턴으로부터 채널, 용량이 최대가 되도록 안테나를 최적 설계하였으며, 반무반사실 측정과 함께 약전계 측정을 통해 두 안테나의 상관계수를 계산하였다.
본 논문은 마이크로웨이브 시뮬레이션 CAD, LINMIC+을 이용하여 소신호 산란계수로 Ku-band용 FET 주파수혼합기를 설계 및 구현하였다. 입력주파수 14GHz에서 구현한 주파수혼합기의 성능을 국부발진 전력레벨이 +1dBm일때 중간주파수 1GHz에서 9.88dB의 변환이득을 얻었다. 또 중간주파수 1.1GHz에서 최대변환이득 11.71dB를 얻었다. 결국 신호주파수 증폭기나 중간주파수 증폭기의 필요성이 낮아진다. 또 낮은 국부발진 전력레벨로 원하는 변환이득을 유지하면서 주파수의 혼합이 가능함을 입증하였다. 변환이득(conversion gain)은 가용이득보다 큰 것을 실험적으로 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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