• 한국광학회지
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• 제23권5호
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• pp.217-221
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• 2012

본 논문에서는 정밀 세라믹 부품을 이용한 MBS(Micro-Block Stacking) 방법으로 1550 nm 파장의 아날로그 신호 수신과 1310nm/1490nm 파장의 디지털 신호 송, 수신이 가능한 8 pin mini DIL 형태의 집적형 Triplexer를 제작하였다. 제작된 전체 어셈블리는 $5.40mm{\times}2.15mm{\times}1.05mm$ 크기로 통신용 광모듈 국제 표준인 MSA(Multi Source Agreement) 규격의 SFP(Small Form Pluggable) 광모듈 제작이 가능하다. 자동 능동 광정렬 장비를 사용하여 제작된 집적형 Triplexer를 단일모드 광섬유에 광정렬하였을 때, 1310 nm 송신부 최대 광출력이 -14.5 dBm이었고, 송신부에 의하여 위치가 자동 정렬된 1550 nm와 1490 nm 수신부 수신감도는 각각 0.83 A/W, 0.73 A/W로 단거리 통신에 적용 가능한 값을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.424-434
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• 2015

위상배열 레이더 시스템에서 간섭과 재밍을 제거하기 위하여 적응빔 형성 알고리즘이 폭넓게 사용되고 있다. 최근에 와서 FPGA 기술의 발전으로 적응빔 형성 알고리즘의 실시간 처리가 가능하게 되었다. 본 논문에서는 능동위상배열 레이더를 개발하기 위해 전단신호처리기에 적용한 적응빔 형성기의 FPGA 기반 실시간 구현방법을 제안하였다. 개방형 VPX 벡플레인을 통한 통신의 상용 FPGA 보드를 활용하여 콤팩트한 적응빔 형성기를 개발하였다. 이 적응빔 형성기는 역행렬을 구하기 위해 QR 분해와 역 치환을 포함한 수많은 고속의 복소 신호처리와 벡터 및 행렬 연산으로 구성하였다. 구현 결과, FPGA를 통한 적응빔 형성 결과와 매트랩을 통한 시뮬레이션 결과가 일치함을 보였다. 또한, FPGA를 통한 적응빔 형성 알고리즘의 실시간 처리가 가능하여 능동위상배열 레이더 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권4호
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• pp.331-335
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• 2012

A miniaturized laser beam transmitter, in which a visible laser module at ${\lambda}$=650 nm is precisely stacked upon an infrared (IR) module at ${\lambda}$=905 nm, has been proposed and constructed to provide an IR collimated beam in conjunction with a collinear monitoring visible beam. In particular, the IR beam is selectively dispersed through a perforated sheet diffuser, so as to create a rapidly diverging close-range beam in addition to a highly defined long-range beam simultaneously. The complementary close-range beam plays a role in mitigating the blind region in the vicinity of the transmitter, which is inevitably missed by the main long-range beam, thereby uniformly extending the transmitter's effective trajectory that is sensed by a receiver. The proposed transmitter was designed through numerical simulations and then fabricated by incorporating a diffuser sheet, perforated with an aperture of 2 mm. For the manufactured transmitter, the IR long-range beam was observed to have divergences of ~2.3 and 1.6 mrad in the fast and slow axes, respectively, while the short-range beam yielded a divergence of ~24 mrad. The angular alignment between the long-range IR and visible beams was as accurate as ~0.5 mrad. According to an outdoor feasibility test involving a receiver, the combination of the IR long- and short-range beams was proven to achieve a nearly uniform trajectory over a distance ranging up to ~600 m, with an average detectable cross-section of ${\sim}60{\times}80cm^2$.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권9호
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• pp.98-104
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• 2022

Because a robot actuator is directly affected by the external force of the robot and accounts for the largest portion of the robot system weight, developing an optimized actuator suitable for each characteristic of the robot system is essential. Although there have been many developments and studies related to robot actuators in various industrial fields, lightweight and compact actuator designs that can control force are still lacking. In this study, a novel actuator module was developed, and its performance was verified experimentally. The structure and control of various robot systems can be optimized by utilizing the proposed actuator. It can be used for various tasks by sensing external force and through feedback control.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1179-1187
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• 2023

최신 이동수단 발달과 관련하여 다양한 생체 신호 및 의료영상 측정용 의료기술 개발이 활발히 이루어 지고 있다. 특히, 인지/신경과학 분야에서 뇌파(electroencephalography, EEG) 측정의 중요성과 이동 중 차량에서의 정확한 뇌파 측정기술 개발은 매우 도전적인 분야이다. 본 연구에서는, 운전 중 뇌파를 이용한 기술에 대해 광범위하게 조사하고, 기술 연구의 동향을 분석하고자 하였다. 이를 위해, Scopus 데이터베이스를 활용하여 2000년 이후 진행된 뇌파 관련 연구를 탐색하였으며, 약 40여편의 논문을 선정하였다. 이를 통해 신호처리 기술, EEG 측정 디바이스 개발, 차량 내 운전자 상태 모니터링 기술의 현재 동향과 미래 방향을 조명하였다. 또한, 이를 위한 초소형 32채널 뇌파 측정 시스템을 설계해 보았으며, 간단히 이를 구현하여 뇌파 신호를 측정 분석함으로써 검토해 보았다. 본 연구는 운전 중 생체신호 측정 및 분석 기술이 자율주행 시대에 맞추어 운전자 케어와 건강 모니터링에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국광학회지
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• 제12권3호
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• pp.240-249
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• 2001

IMT2000용 단말기, 휴대용 개인정보단말기(PDA), 노트북 PC 등에 내장이 가능한 고속(f/2.2)의 1/7인치 CMOS칩용 초소형 카메라 렌즈를 설계하였다 설계의 특징으로는 회절소자의 마이너스 고분산특성을 십분 활용하여 단매의 렌즈로도 고속 및 광화각에 걸쳐 고차수가 및 색수차를 충분히 보정한 것이고 동시에 경박단소화(렌즈포함 상거리=3.3mm)도 실현한 것이다. 한편 설계방법으로는 단매로도 최상의 성능을 확보하기 위해 가능한 초기형상을 (Seidel 3차 수차론 활용) 최적설계의 입력치로 두고 다양한 면배치에 대해 최적설계후 상호간의 광학성능 및 기타 특성치를 비교·분석하였다 그리고 성능향상의 한방법으로써 기존 단매 렌즈의 굴절능을 전체 (2매)렌즈의 굴절능으로 하면서 petzval sum이 제로가 되도록 렌즈를 추가 하였고 이로 말미암아 최적설계 후 기존 광학성능을 크게 향상시킬수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.352-361
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• 2010

본 논문에서는 C-대역 위성 통신용 20 W급 주파수 상향 변환기(BUC: Block Up Converter)를 소형화하기 위한 설계 방안을 제안하고, 이에 따른 제작 및 측정 결과를 제시하였다. 개발된 주파수 상향 변환기는 모뎀의 신호를 입력받아 적절한 주파수 필터링과 신호 세기 조절 및 전력 증폭 기능을 수행하며, 중간 주파수 회로, 국부 발진기 및 주파수 혼합기, 구동 증폭기, 전력 증폭기, 도파관 회로 및 전원 모듈의 6개 블럭으로 구성된다. 본 논문에서는 BUC를 소형화하기 위하여 개별 블럭을 각각 제작하여 케이블 등으로 연결하는 대신, 하나의 하우징 내에서 집적화하여 제작함으로써, $21{\times}14{\times}11cm^3$의 크기만을 가지도록 하였다. 특히 가장 큰 면적을 차지하는 도파관 필터 및 마이크로스트립-도파관 변환기를 하우징에 직접 제작하여 크기를 축소시켰다. 또한 Elliptic 필터를 포함한 다양한 마이크로스트립 필터를 설계하여 스퓨리어스 및 하모닉 규격을 만족시켰다. 제작된 주파수 상향 변환기는 43.7 dBm의 출력, 65 dB 이상의 이득, ${\pm}1.84$의 이득 평탄도, -35.7 dBc의 IMD3, -105 dBc의 하모닉 값을 가지는 우수한 특성을 나타내었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제12권1호
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• pp.23-39
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• 2013

In this article, a smart multifunctional optical system-on-a-chip (SOC) sensor platform is presented and its application for fiber Bragg grating (FBG) sensor interrogation in optical sensor networks is investigated. The smart SOC sensor platform consists of a superluminescent diode as a broadband source, a tunable microelectromechanical system (MEMS) based Fabry-P$\acute{e}$rot filter, photodetectors, and an integrated microcontroller for data acquisition, processing, and communication. Integrated with a wireless sensor network (WSN) module in a compact package, a smart optical sensor node is developed. The smart multifunctional sensor platform has the capability of interrogating different types of optical fiber sensors, including Fabry-P$\acute{e}$rot sensors and Bragg grating sensors. As a case study, the smart optical sensor platform is demonstrated to interrogate multiplexed FBG strain sensors. A time domain signal processing method is used to obtain the Bragg wavelength shift of two FBG strain sensors through sweeping the MEMS tunable Fabry-P$\acute{e}$rot filter. A tuning range of 46 nm and a tuning speed of 10 Hz are achieved. The smart optical sensor platform will open doors to many applications that require high performance optical WSNs.

• ETRI Journal
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• 제30권2호
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• pp.268-274
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• 2008

This paper proposes an open-loop clock recovery circuit (CRC) using two high-Q dielectric resonator (DR) filters for 39.8 Gb/s and 42.8 Gb/s dual-mode operation. The DR filters are fabricated to obtain high Q-values of approximately 950 at the 40 GHz band and to suppress spurious resonant modes up to 45 GHz. The CRC is implemented in a compact module by integrating the DR filters with other circuits in the CRC. The peak-to-peak and RMS jitter values of the clock signals recovered from 39.8 Gb/s and 42.8 Gb/s pseudo-random binary sequence (PRBS) data with a word length of $2^{31}-1$ are less than 2.0 ps and 0.3 ps, respectively. The peak-to-peak amplitudes of the recovered clocks are quite stable and within the range of 2.5 V to 2.7 V, even when the input data signals vary from 150 mV to 500 mV. Error-free operation of the 40 Gb/s-class optical receiver with the dual-mode CRC is confirmed at both 39.8 Gb/s and 42.8 Gb/s data rates.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권4호
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• pp.359-367
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• 2015

The forces and moments exerted on humanoid robot foot are important information for controlling or monitoring the robot. Multi-axis force/moment sensor can be installed under humanoid robot foot to measure forces and moments. The sensor should have large stiffness to support the robot weight and small size not to disturb the motion of the robot. In this paper, we designed a 6-aixs force/moment sensor which has good accuracy, large measuring range, and new compact structure. In addition, the proposed sensor is evaluated using analytical method and FEM(Finite Elements Method) method. Finally, it turned out that it has good performance.