• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.53-58
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• 2024

This paper presents a novel miniaturized 3-D cubic antenna for use in wireless sensor network (WSN) application. The geometry of this antenna is designed as a cube including a meander dipole antenna. A truly omnidirectional pattern is produced by this antenna in both E-plane and H-plane, which allows for non-intermittent communication that is orientation independent. The operating frequency lies in the ISM band (centered in 2.45 GHz). The dimensions of this ultra-compact cubic antenna are 1.25*1.12*1cm3 which features a length dimension λ/11. The coefficient which presents the overall antenna structure is Ka=0.44. The cubic shape of the antenna is allowing for smart packaging, as sensor equipment may be easily integrated into the cube hallow interior. The major constraint of WSN is the energy consumption. The power consumption of radio communication unit is relatively high. So it is necessary to design an antenna which improves the energy efficiency. The parameters considered in this work are the resonant frequency, return loss, efficiency, bandwidth, radiation pattern, gain and the electromagnetic field of the proposed antenna. The specificity of this geometry is that its size is relatively small with an excellent gain and efficiency compared to previously structures (reported in the literature). All results of the simulations were performed by CST Microwave Studio simulation software and validated with HFSS. We used Advanced Design System (ADS) to validate the equivalent scheme of our conception. Input here the part of summary.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.804-814
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• 2023

인구밀도가 높은 도심지 내에서 비행하게 되는 UAM의 비행경로 하부 및 주변으로는 각종 건축물이 산재하게 된다. 그리고 UAM이 이착륙하는데 사용하는 버티포트는 도심 내의 평지 또는 건축물 상부 등에 위치하게 된다. 이처럼 UAM은 인구밀도가 높은 도심에서 운항하고, 이착륙을 위한 버티포트는 인구밀집지역에 설치됨에 따라 매우 높은 수준의 안전도가 요구된다. 특히 UAM의 안전한 착륙을 위해 최종접근진로에서 버티포트로 접근하는 UAM의 접근상태를 감시하고 접근정보를 제공할 필요가 있다. 이에 UAM 버티포트 최종접근진로 감시를 위해 좁은 부지에 설치가 가능하면서 전자파의 부담이 적다는 장점이 있는 광학장비를 활용하는 기술에 대한 연구를 진행하였다.

• 웰빙융합연구
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• 제7권3호
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• pp.67-72
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• 2024

This study developed a dry composite module-type deodorization facility with Twisting airflow changes and two forms (catalyst, adsorbent) within one module. Experiments were conducted to evaluate the reduction efficiency of odor substances C₈H₇N and C₉H₉N. The device combines UV oxidation using TiO₂, catalytic oxidation using MnO₂, and adsorption using A/C in five different methods. Data analysis of experimental results utilized the statistical package program Python 3.12. The program applied frequency analysis of odor removal efficiency, one-way ANOVA, and post-hoc tests, with statistical significance determined by p-value to ensure reliability and validity of the measurements. Results indicated that the highest removal efficiency of C₈H₇N and C₉H₉N was achieved by the UV+A/C method, suggesting the superior effectiveness and efficiency of the developed device. Combining multiple processes and technologies within one module enhanced odor treatment efficiency compared to using a single method. The device's modularity allows for flexibility in adapting to various sewage treatment scenarios, offering easy maintenance and cost-effective deodorization. This composite reaction module device can apply multiple technologies, such as biofilters, plasma, activated carbon filters, UV-photocatalysis, and electromagnetic-chemical systems. However, this study focused on UV-photocatalysis, catalysts, and activated carbon filters. Ultimately, the research demonstrates the practical applicability of this innovative device in real sewage treatment operations, showing excellent reduction efficiency and effectiveness by integrating UV oxidation, TiO₂ photocatalysis, MnO₂ catalytic oxidation, and A/C adsorption within a modular system.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.248-256
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• 2007

본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 상향 링크 시스템에서 발생하는 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 문제를 해결하기 위한 방법으로 선택적 DFT(Discrete Fourier Transform) spreading 기법을 새롭게 제안한다. 제안된 방법은 기존의 DFT spreading 기법에 선택적 특성을 추가한 것으로, SLM(Selective Mapping) 기법과 DFT spreading 기법이 혼합된 형태를 갖는다. 그러나 제안된 기법은 copy branch를 사용함에 있어 그 복잡도의 증가를 최소화하기 위해 하나의 DFT만을 사용하고, DFT출력 신호에 여러 개의 각기 다른 matrix를 곱함으로써 여러 개의 copy branch를 생성한다. 여기서 사용된 matrix는 DFT 앞에서의 입력 데이터 위상 회전을 선형 변환함으로써 얻어진 것으로, 각각의 matrix는 그 복잡도가 하나의 DFT보다 매우 낮게 설계된다. 성능 분석을 위해 QPSK 변조 및 512 point IFFT의 사용을 가정하고 한 사용자에게 할당된 sub-carrier 수는 각각 75, 100인 두 가지 경우를 고려하였다. 성능 분석 결과에서, 제안된 선택적 DFT spreading 기법은 copy branch 수가 4일 때 약 5.2 dB 이상의 PAPR 저감 효과를 가지며, 이는 기존의 DFT spreading만을 사용하는 경우 보다 약 1.8 dB 이상, 그리고 32 copy branch를 사용하는 SLM보다도 약 0.95 dB 이상의 뛰어난 PAPR 저감 성능이다. 또한 복잡도의 비교에서도 사용자에게 할당된 sub-carrier의 수가 100일 때, 제안된 기법은 기존의 DFT spreading 기법 보다는 증가되었으나 제안된 기법의 성능에 가장 근접하는 32 copy branch의 SLM보다 약 91.79 % 저감된 곱셈 량을 갖는다. 제안된 기법의 효율성을 확인할 수 있으며, 사용자에게 할당된 sub-carrier의 수가 증가되어 단일 사용자가 모든 sub-carrier를 사용하는 경우, 즉 일반적인 OFDM과 같은 상황에서도 유사한 성능적 이득을 예상할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.813-821
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• 2000

위성통신 경로의 강우감쇠량을 예측하기 위하여 국제적으로 여러 가지 예측모델들이 개발 운용되고 있다. 이러한 예측 모델들은 대부분 미국과 유럽을 비롯한 위성 선진국에서 개발한 것으로 국내의 강우환경을 고려하여 개발된 모델은 없는 실정이다. 본 논문에서는 한국전자통신연구원에서 측정한 강우환경 및 강우감쇠 데이터를 이용하여, 국내 위성통신망에서 고려할 수 있는 강우감쇠량 예측 방법에 대해 기술하였다. 특히, 기존 예측 모델들이 적용한 강우경로의 수평적 변화를 고려한 유효경로 길이 예측 기법에서 탈피하여, 위성통신망에서 필연적으로 고려하여야 할 강우경로의 수직적 변화까지도 고려한 유효경로 예측기법을 유도하고 이를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 예측 기법은 국내 강우환경에 적합한 예측 기법으로써, 향후 설계 및 운용될 10GHz 이상의 국내 위성 및 무선통신시스템에 매우 효율적으로 활용할 수 있을 것이다. ^u The engineering of satellite communication systems at frequencies above 10GHz requires a method for estimating rain-caused outage probabilities on the earth-satellite path. A procedure for predicting a rain attenuation distribution from a point rainfall rate distribution is, therefore, needed. In order to predict rain attenuation on the satellite link, several prediction models such as ITU-R, Global, SAM, DAH model, have been developed and used at a particular propagation condition, they may not be appropriate to a propagation condition in Korean territory. In this paper, a new rain attenuation prediction method appropriate to a propagation condition in Korea is introduced. Based on the results from ETRI measurements, a new method has been derived for an empirical approach with an identification on the horizontal correction factor as in current ITU-R method, and the vertical correction factor has been suggested with decreasing power law as a function of rainfall rate. This proposed model uses the entire rainfall rate distribution as input to the model, while the ITU-R and DAH model approaches only use a single 0.01% annual rainfall rate and assume that the attenuation at other probability levels can be determined from that single point distribution. This new model was compared with several world-wide prediction models. Based on the analysis, we can easilty know the importance of the model choice to predict rain attenuation for a particular location in the radio communication system design.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.8-17
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• 2000

중첩 셀 CDMA 시스템의 역방향 링크에서 마이크로젤의 서비스 형태(음성, 데이터) 별 전력제어오차(Power Control Error: PCE)의 영향에 의한 BER 성능과 마이크로셀의 용량 변화를 분석하였다. 이때 분석 절차는 다음과 같다 $\circled1$PCE에 따륜 BER 성능을 구한다. $\circled2$ 음성 서비스(BER = $10^{-3}$)와 데이터 서비스(BER=$lO^{-5}$)를 만족하는 최소 SNR을 구한다. $\circled3$구한 SNR에 따라 마이크로셀과 매크로셀이 가질 수 었는 최대 용량을 계산한다. $\circled4$최대 용량으로부터 간섭에 의한 영향을 고려하여 마이크로셀에서의 용량을 구하고, 마지막으로 전력제어가 완벽한 경우의 용량과 비교.분석하였다. 그 결과 다음과 같은 것을 알 수 있었다. PCE가 1 dB이변 완벽하게 전력제어 된 경우와 비슷한 성능을 나타 내었지만, PCE가 커짐에 따라 BER 성능은 크게 열화되었다. 용량면에서 PCE가 2dB 이하이면 마이크로셀에서 데이터 서비스를 제공할 때보다 음성 서비스를 제공할 때 PCE의 영향이 컸지만 PCE가 3dB 이상이면 음성 서비스보다 데이터 서비스를 제공할 때 PCE의 영향을 크게 받았다. 또한, PCE가 2dB 이하이면 PCE의 영향뿐 만 아니라 간섭의 영향도 크게 받았지만 PCE가 3dB 이상이변 PCE의 영향이 대단히 크므로 간섭에 의한 영향 이 거의 무시됨을 알 수 있었다. 따라서, 간섭의 영향으로부터 마이크로셀 용량을 적절히 확보하기 위해서 마이 크로엘은 셀 반경비($R_d$)가 0.1이고, 기지국간 거리 대 매크로셀 반경비(d)가 0.5 이상에서 위치해야 함을 알았 다 이러한 셀의 배치로부터 전력제어오차($\sigma$)를 2dB 이내로 조절하면 마이크로셀 최대 용량의 70 % 이상을 확보할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.171-181
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• 2013

최근 금속을 포함하여 다양한 재질의 지뢰를 탐지할 수 있는 지면 투과 레이더 (Ground Penetrating Radar, GPR)가 지뢰 탐지 분야에서 주목 받고 있으며 지면 투과 레이더를 이용한 지뢰 탐지 기술이 활발하게 연구되고 있다. 본 논문에서는 1차원 지면 투과 레이더 배열을 이용하여 지뢰가 존재할 가능성이 높은 후보 지점을 검출하는 방법을 제안하였다. 제안 기법은 먼저 지면 투과 레이더에 수신되는 신호 세기의 비선형적 감쇠 특성을 반영하여, 지연 시간에 따른 지면 투과 레이더 응답 신호의 세기를 효과적으로 나타낼 수 있는 회귀 모델을 추정하였다. 이를 토대로 지면 투과 레이더 응답 신호를 분석해보면, 토양 신호들은 주로 회귀 모델의 근처에 밀집되어 있고, 지뢰일 가능성이 있는 후보 신호들은 회귀 모델로부터 멀리 떨어져서 분포하는 특성을 보인다. 이러한 사실을 기반으로, 지면 투과 레이더의 측정값과 회귀 모델의 예측 값에 대한 예측 오차를 계산하여 토양 신호로부터 지뢰일 가능성이 있는 후보 신호들을 분리하였다. 후보 신호에는 잡음과 표적 신호가 섞여 있으므로 표적 신호가 갖는 고유한 기하학적 특성을 이용하여 최종적으로 표적 신호를 검출하였다. 성능 검증을 위해 실내 환경에서 획득한 지면 투과 레이더 데이터를 이용하여 실험을 수행한 결과, 제안하는 전처리 기법의 지뢰 탐지율 대비 오경보율이 낮은 것을 확인할 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권3호
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• pp.1-7
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• 2017

고주파 유도가열은 최근 활발히 연구되고 다양한 산업분야에서 적용 되고있다 본 논문에서는 산업체에서 많이 사용되고 있는 SCM440 시편을 대상으로 유도 가열한다. 시편은 지름 20mm, 길이 160 mm의 환봉으로 제작하였다 유도 가열 전원 공급 장치 모듈을 이용하여 약 85 kHz의 고주파로 환봉을 50초 동안 유도가열 하여 5초 단위로 바닥면에서 150 mm지점의 온도를 얻는다. 이 실험을 총 10회 반복하여 측정한 실험의 중앙값과 전자기-열 연동해석을 통해 환봉의 저항열과 온도에 대한 해석 결과값을 서로비교 분석하였다. 환봉의 해석모델은 표피효과를 고려하여 모델링을 하였고, 50초동안 유도가열을 했을 때의 실험의 중앙값은 $57.65^{\circ}C$ 해석값은 $57.27^{\circ}C$이다. 이 결과로 해석결과는 실험결과와 잘 일치함을 보이고, 본 해석방법으로 유도가열 현상을 수치적으로 예측할 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권2호
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• pp.92-100
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• 2002

본 논문은 차량 탑재형 DBS 수신 시스템에 적용하기 위하여 Galerkin 모멘트법을 이용한 유도성 벽을 가진 16 포트 급전 도파관 어레이에 대해 기술하고 있다. 먼저, π분기 한 단의 전자계 해석 및 설계의 타당성을 입증하기 위해, π분기 한 단을 DBS 밴드에서 설계 ·제작하였다. π분기 한 단에 대한 측정결과는 이론치와는 잘 일치하였다. 이 설계법을 토대로 WR-90 표준 도파관을 이용한 어레이 설계를 행하였다. 그러나 WR-90 표준 도파관의 경우, π분기 한 단의 폭이 관내파장보다 커져서 8 포트 어레이에 대해 2.3 dB의 진폭차와 62도의 위상차를 보였으며 반사손실 -20 dB 이하의 대역폭도 약 220 ㎒ DBS의 대역폭을 만족시키지 못했다. 이를 해결하기 위하여 π분기 한 단의 폭이 관내파장과 같은 크기를 갖도록 하는 설계법을 제안하였다. 이 설계법에 의해 8 포트 어레이의 경우, 진폭차를 1 dB 이내로, 위상차를 13도 이내로 줄일 수 있었으며, 대역폭도 700 ㎒로 광대역화 할 수 있었다. 또한 16 포트 도파관 어레이의 크기를 WR-90 표준 도파관 어레이에 비해 약 10 cm 정도 줄이는 효과를 얻었다. 제작한 16 포트 급전 도파관 어레이를 이용하여 안테나의 이득을 측정한 결과, DBS 대역에서 24 dBi 이상의 고이득을 실현할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제10권2호
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• pp.117-123
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• 2000

본 연구에서는 반응고 Al합금을 얻기 위해서 3상 2극의 전자교반장치를 이용하였으며, 주입온도와 주입전압을 변화시켜 Al합금의 초정입자크기, aspect ratio, 표준편차, 경도 및 공정 Si 입자의 크기 및 형상 변화를 조사하였다. 같은 주입온도에서는 주입전압이 증가함에 따라 aspect ratio, 표준편차 및 초정입자의 크기는 감소되었다. 전자교반식 수평연속주조방법에 의한 Al 합금의 최적제조 조건은 주입전압 220V, 주입온도 68$0^{\circ}C$이었으며, 이 조건에서 초정입자의 크기는 54$\mu\textrm{m}$이었고, aspect ratio는 1.56이었으며 그 표준편차는 0.4이었다. 그리고 공정 Si의 크기는 0.5$\mu\textrm{m}$이었으며 제조된 Al합금의 경도는 72.1 Hv를 나타내었다. 본 연구를 위해 제작된 3상 2극 전자교반장치에 의해서 매우 낮은 aspect ratio 및 표준편자를 갖는 반응고 A356 Al합금을 제조할 수 있었다.