• 멤브레인
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• 제33권3호
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• pp.127-136
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• 2023

본 연구에서는 실리카 복합막 기반 고분자 전해질막을 5단 연료전지 스택에 적용하여 성능 평가를 수행하였다. 이를 통하여, 개별 구성 요소의 성능도 중요하지만, 전체적인 관점에서 공급되는 연료의 유량이 스택 성능에 중요한 역할을 하며, 특히 수소의 유량에 크게 의존한다는 사실이 확인하였다. 산소의 유량을 증가시켜도 성능의 변화는 미미한 반면, 수소의 유량을 증가시키면 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 그러나 수소의 유량 증가는 수소와 산소 유량 비율의 불균형을 초래하여 장기적으로는 스택 성능과 내구성을 저하시키는 문제가 관찰되었다. 이러한 현상을 스택 구성 요소 및 개별 단위 셀에서도 관찰할 수 있었으며, 따라서 스택 운전 시 각 구성 요소의 성능을 최적화하는 것 외에도 균일한 유량 제어를 위해 유로 설계 및 운전 조건을 최적화하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 실리카 복합막은 최대 출력 기준 25 W 이상의 성능을 나타내어 실제 연료전지 시스템에 적용하기에 충분한 성능을 갖춘 것으로 판단된다.

• 한국광학회지
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• 제34권6호
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• pp.225-234
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• 2023

모드 잠금 레이저는 주기성을 가지고 짧은 시간 동안 레이저 출력이 펄스로 동작한다. 그러나 시간-주파수 영역에서 모드 잠금된 펄스 레이저의 펄스 반복률의 주기성은 푸리에 변환으로 일정한 주파수 간격을 가진 광 주파수 빗과 같이 이해된다. 이때 광 주파수 빗의 각 주파수 성분은 연속적으로 발진하는 수십만 개의 단일 주파수 성분을 가진 continuous-wave 레이저들과 같다. 광 주파수 빗은 약 20년 전에 개발되어 세계에서 가장 정밀한 원자 시계의 개발을 가능케 하고 안정된 광 주파수를 정밀하게 전송하는 데에 사용되었으며, 다양한 응용연구로도 발전했다. 본 논문에서는 광 주파수 빗의 단일 주파수 구성 요소를 선택적으로 추출하고, 광 빗의 주파수 구성 요소를 제어하는 연구를 소개한다. 또한 광 주파수 빗의 개념과 원리를 해설함으로써 시간-주파수 도메인에서 빛의 특성을 이해하고, 광 주파수 빗을 활용한 다양한 응용 연구를 개발하는 데 도움을 주고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.131-138
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• 2023

본 논문에서는 수 km이하의 이동 기지국에 활용할 수 있는 대기공간 광통신(Free Space Optic) 장치를 제작하고 그 특성을 알아보았다. 대기전송으로 인한 손실을 극복하고자 23dBm 이상의 출력을 갖는 광섬유증폭기(EDFA)를 사용하였다. 레이저 빔의 집속도를 높이고 소형화하기 위하여 광학렌즈를 제작하였으며, 1.5 ~1.8[mrad] 범위내에서 빔 발산각(divergence)을 갖도록 송신렌즈를 설계하였다. 송수신부의 장비간의 효과적인 자동정렬과 포인팅 에러를 줄이기 위하여 PAN/TILT를 제어하는 PT 모듈을 제작하였다. 본 연구에서는 일정한 수준이상으로 전송품질을 유지하기 위하여 Reed-Solomon(RS) 코드를 사용하였다. 가시도 300m의 기후 상황에서 300m 대기공간 거리를 통신이 가능하도록 제작하였다. 성능측정을 위하여 비트에러 측정기와 아이패턴 분석기를 이용하여 측정하였으며 2.5Gbps 이상에서 10^-9 BER을 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.441-449
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• 2021

지능형 이동체 시스템 발달에 따라서, 보다 정확한 위치 정보 추정 기술에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, 실내에서 사용되는 이동 로봇에게 주어진 일을 정해진 위치에서 수행할 때에는 보다 정확한 위치 추정에 대한 성능을 필요로 한다. 따라서, 이 논문에서는 고정형 또는 이동형 사물에 적용 가능한 진보된 위치 추정 방법을 제안한다. 제안 방법은 미리 설치된 블루투스 비콘 신호로부터 위치 추정 결과를 칼만 필터의 관찰 신호로 사용한다. 또한, 센서의 위치와 각도에 따라서 결정되는 각 방향의 중력 가속도를 추정하기 위해서, 롤(roll)과 피치(pitch) 각도를 먼저 계산하고, 이 결과를 자기장 센서 출력과 결합하여 요(Yaw) 각도를 추정함으로써,이동체의 진행 방향을 정확히 추정한다. 이를 기반으로 이동체의 제어 입력이 되는 가속도 신호를 정확히 계산함으로써, 칼만 필터의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 제안 방법의 성능은 고정 상태와 이동 상태로 나누어 평균 위치 오차를 계산하여 기존의 칼만 필터와 비교시 위치 오차를 크게 향상시킴을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제28권1호
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• pp.59-64
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• 2024

본 연구에서는 초소형 특수목적형 전기자동차에 적용 가능한 초소형 변속기에 대한 연구를 진행하였다. 일반적으로 전기자동차에서는 다단 기어형태의 변속기를 삭제하고 모터의 출력을 제어하거나 감속기를 통해 초기 구동력을 확보한다. 그러나 전기카트나 경형 전기자동차와 같은 초소형 차량에서는 배터리 용량이 상대적으로 적기 때문에 적재 상태에 따라 주행 거리가 감소하거나 모터에 부하가 가해질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CVT(Continuously Variable Transmission)의 변속 메커니즘을 적용하여, 구배 상태나 적재 상태와 같은 필요한 상황에서 변속이 가능한 고단 0.625와 저단1.6의 기어비를 갖는 2단 구조의 감속기를 개발하였다. 선정된 기어비를 기반으로 변속기를 설계하고, 개발된 변속기의 동력 전달 효율을 검증하기 위해 시험기를 제작하였다. 이 시험기를 통해 변속기의 회전 속도와 부하량을 변화시키며 동력 전달 효율 특성을 확인하고, 변속과 구동 시 발생되는 발열 특성도 확인하였다. 그 결과를 토대로 CVT구조를 갖는 2단 구조의 변속기를 개발하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권1호
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• pp.52-59
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• 2024

본 논문에서는 소규모 폐쇄 환경에서 스몰 셀을 이용하여 이동단말의 수신 전파환경을 개선하고 수신 전계를 일정하게 유지 시키는 방안을 제안한다. 스몰 셀의 효율적인 통신 인프라 구성을 위해 이더넷 기반 무선 영상녹화시스템의 무선 송·수신 양단을 L2 스위치를 사용하여 연계한다. 수신 측 L2 스위치에 연결된 스몰 셀은 무선 영상녹화 시스템의 무선 네트워크 구간을 공유하여 송신 측 L2 스위치에 연결한다. 그 이후 인터넷망을 통하여 스몰 셀의 관리시스템인 FMS에 정상적으로 연동되면 스몰 셀의 출력을 확인한다. 결과 검증을 위해 전파환경이 열악한 건물 내부의 승강기에 제안 네트워크를 구성하고 승강기가 운행되는 구간의 스몰 셀 적용 전, 후 전파환경을 측정한다. 결과적으로 승강기 전 구간에서 전파환경의 주요 파라미터가 개선됨은 물론 이동하는 승강기 내에서 일정한 수신 전계 강도를 유지한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.134-144
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• 2007

본 연구에서는 구조물의 모니터링 시스템을 위하여 최근에 급속하게 발전하는 스마트 센서 기술을 이용하여 스마트 센서 장치를 개발하였고 다양한 실험을 통하여 개발한 스마트 센서의 기본적 성능 평가와 모형 구조물을 이용한 손상 검출 실험을 실시하였다. 본 논문은 Part 1로써 스마트 센서의 개발과 성능 평가에 관한 것이고 Part 2에서는 스마트 센서를 이용한 손상 검출 결과를 유선 계측 시스템을 이용한 실험결과와 비교하였다. 스마트 센서는 고 출력의 무선 모뎀과 고 성능 MEMS 센서, AVR 마이크로컨트롤러를 이용하여 개발하였으며 센서의 제어와 운영을 위한 임베디드 프로그램을 개발하였다. 스마트 센서의 성능을 검증하기 위하여 민감도와 분해능 분석 실험과 캔틸레버 보와 가진기를 이용한 데이터 획득 실험, 실 구조물을 이용한 현장 적용 실험을 실시하였다. 실험 결과, 개발한 스마트 센서의 성능에 대한 만족스런 결과를 얻었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6C호
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• pp.295-304
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• 2012

본 연구에서는 대형 지반구조물의 축조재료로 이용되는 대입경 조립재료의 동적 변형특성을 평가하기 위한 목적으로 국내 최대 규모의 대형 공진주시험시스템을 구축하였으며 그 성능 및 적용성을 검증하였다. 신규 시험기는 하단 고정, 상부 자유단에 코일-자석 시스템에 의한 가진 하중을 제어하는 전형적인 Stokoe 식 공진주시험 장치이며, 지름 200 mm, 높이 400 mm의 원주형 공시체에 대한 시험이 가능다. 시험기의 구동 및 계측 시스템은 굵은 자갈 이상의 조립재료에 대한 활용에 적합하도록 출력 및 정밀도를 확보하였으며, 고정밀의 제어 계측이 가능한 자동화 시스템으로 구성되었다. 공진주시험기의 동적응답특성 및 사용성을 검증하기 위한 방안으로 금속시편과 다수의 폴리우레탄 검증 시편을 이용하여 시험을 수행하였으며 타 시험기 또는 시험기법과의 비교를 통하여 정밀도를 평가하였다. 대형 시험기의 지반재료의 동적 변형특성 평가에 대한 신뢰성을 확인하기 위하여 동일한 사질토 시료에 대한 시험을 일반 공진주시험과 병행한 결과 공시체의 크기에 따른 효과가 일부 나타나지만 전반적으로 동일한 결과를 획득하였다. 최종적으로 댐 축조용 사력재료 시료에 대한 대형 공진주시험을 수행하였으며, 그 결과의 실효성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.515-525
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• 2014

본 논문에서는 저 위상잡음을 갖는 전압 제어 평판형 복합공진기 발진기(Vt-PCRO: Voltage-tuned Planar Composite Resonator Oscillator)를 설계, 제작하였다. 설계된 발진기는 공진기, 2개의 위상천이기, 증폭기로 구성된다. 공진기는 dual mode SIW(Substrate Integrated Waveguide) 공진기를 이용하여 구성하였으며, 약 40 nsec의 높은 군지연을 갖도록 하였다. 2개의 위상천이기 중(PS1, PS2: Phase Shifter 1 및 Phase Shifter 2) PS1은 $360^{\circ}$의 위상천이량을 가지며, 제작된 발진기의 전송선로 길이에 관계없이 개루프 이득(open loop gain) 발진조건을 만족하도록 한다. PS2는 약 $70^{\circ}$의 위상천이량을 가지며 발진 주파수 조정용으로 사용된다. 증폭기는 제작 시 발생한 큰 삽입손실의 문제를 보완하기 위해 2단으로 구성하였다. 개루프 이득 측정을 통해 발진 조건을 만족하는 PS1의 전압을 측정한 뒤, 폐루프로 구성하여 발진기를 구현하였다. 발진기 측정 결과, 5.345 GHz의 발진 주파수에서, 위상 잡음은 100 kHz offset 주파수에서 -130.5 dBc/Hz를 얻었다. 이때 출력 전력은 약 3.5 dBm, 전기적 주파수 조정 범위는 0~10 V의 조정 전압에서 약 4.2 MHz를 보였다.

• 수산경영론집
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• 제37권1호
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• pp.121-142
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• 2006

EU는 당면과제인 과잉 어획능력을 해소하기 위해 공동어업정책하 어업구조정책의 하나로 '다년도지도프로그램(Multi Annual Guidance Programmes: MAGPs)'을 시행해 왔다. 지난 1983년부터 2002년까지 시행된 MAGP는 EU의 어업구조정책의 핵심 요소이다. 이러한MAGP는 최초 EU의 공공원조계획을 위한 체제의 하나로 입안되었으며, 그 목적은 어선 톤수와 마력수에 대한 각 회원국 어선의 능력을 동결하고자 하는 것이었다. 회원국들은 $4{\sim}5$년 주기로 각 국의 어선개발에 대한 정밀한 계획을 세워야하며, 어선의 용량(총톤수와 엔진출력)과 어획노력에 관한 목표들을 달성하도록 되어 있다. 이러한 감소 목표들은 독립된 과학적 조사결과에 따라 EU 위원회에 제안되고, 공동체 선박등록부에 의거 각국의 프로그램에 대한 적정 실현여부를 감시받고 있다. 또한 각 회원국들은 매년 4월 1일까지 EU위원회에 당해 MAGP의 실현에 대한 진도보고서를 제출하는 식으로 운영되어 왔다. 현재까지 4개의 MAGP가 시행되었다. 제1세대 MAGP(1983-1986년)는 회원국들에 강제적인 것은 아닌 관계로 별다른 성과가 없었으나, 공동체 어선들간의 어획능력 증가 경쟁에 대한 제어의 표현으로 의미가 있었다. 제2세대 MAGP(1987-1991년)에서는 처음으로 진출입 제어를 위한 매우 제한된 법규정이 만들어졌으며, 제3세대 MAGP(1992-1996년)에서는 공동체 어선 감소의 실제목표를 수여하는 첫 번째 계획이었다. 그리고 이 계획은 약 15%정도의 매 우 실질적인 어획능력 감소를 이루었다. 가장 최근에 끝난 4세대 MAGP(1997-2002)는 공동어업정책의 개혁 시간을 주기 위하여 1년 연장되었으며, 이 시스템은 만약 어선의 어획구성상 감소되는 어족자원의 비율이 낮으면 그 자원을 보호하고자 하는 것이었으나, 그 성과는 매우 낮았다. 이 4세대 계획의 또 다른 중요한 혁신은 회원국이 그들의 어선의 활동규제와 크기를 결합시키거나, 또는 전적으로 표본어선의 수익성 분석을 통해 어획능력을 제거하고자 하는 것이다. 그러나 이 역시 관리와 통제의 곤란으로 별 다른 성과를 거두지 못한 것으로 평가받고 있다. 그러나 많은 어려움과 제도상 불완전함에도 불구하고 MAGP는 일정한 효과를 거둔 것으로 보고되고 있다. 즉 어획능력은 지난 20년동안 전체적으로 25% 가량 감소하였으며, 특히 오래되고 비효율적인 어선에 대한 감척으로 어획능력 감소에 기여한 것으로 평가되고 있다. 이들 프로그램은 특히 보조금을 통해 어선의 제3국 영구이전과 낡고 비효율적인 어선의 신조를 가속화시킨 것으로 보고되고 있다.