• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.7-14
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• 2014

We proposed a new algorithm to improve the calculation speed of forward ray tracing method which was quite a problem in conventional Monte Carlo algorithm. To verify the accuracy and the effect of improving calculation speed, we directly compared integrating sphere characteristics with conventional ray tracing algorithm under the same condition which was referred in a reference paper. By applying new algorithm to an absolute reflectometer, we calculated the degree of errors which were caused by baffle and port characteristics to find optimal system design condition.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.173-178
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• 2011

Nowadays, SELENE-2 is under development for the moon explorer rover in Japan. AXS(Active X-ray Spectrometer) sensor development among the candidated payloads will be on going by the world-wide co-operation. The thermal design, analysis and test will be specially performed by Korean institutes. CFD techniques are used for the conceptual design and analysis. Thin-shell plate meshes being applied by Monte-Carlo Ray Tracing Method are generated for the thermal radiation analysis. Lumped capacity model is employed for the thermal conduction simulation of the AXS payload itself. Various shapes of the payload configuration with thermal boundary conditions are proposed and selected on the purpose of the analysis of the initial design. The results of the analysis are supposed to be used as the baseline for the further detailed design of the AXS payload in the future.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5A
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• pp.397-401
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• 2005

본 논문에서는 터널환경에서 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 시스템의 BER성능을 예측하기 위한 방법 및 결과를 제시하였다. 이 방법은 ray-tracing기법을 이용해 얻을 수 있는 특정지역에 대한 채널 모델을 기반으로 하기 때문에 레일리 및 라이시안 확률 분포와 같은 기존의 수학적 모델과 통계적 특성이 일치하지 않는 임의의 페이딩 채널에 대한 BER특성을 예측할 수 있는 장점을 갖는다. ray-tracing방법을 이용하여 얻은 터널 페이딩 채널 데이터를 몬테카를로 방법을 이용한 BER 시뮬레이션에 적용하였다. 세 종류의 터널환경 모두 BER성능은 레일리 페이딩(K=0) 일 때 보다 우수하고 K=3일 때 보다 열악하였다. 또한 위성 DMB 시스템 E의 요구 BER인 0.001을 기준으로 하였을 때의 $E_b/N_0$는 레일리 페이딩 채널과 터널 페이딩 채널 사이에 $1{\sim}1.5\;dB$정도의 차이가 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권10호
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• pp.989-996
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• 2011

태양의 집광 열유속을 이해하는 것은 태양에너지를 이용하는 시스템의 해석과 설계에 중요하다. 본 연구는 우수한 유연성과 확장성을 가진 몬테카를로 광선추적법에 기반하면서 태양주연감광과 반사판 표면 기울기 에러를 고려하는 알고리듬 개발과 이를 통한 태양 열유속 해석에 초점을 맞추고 있다. 검증을 위해 한국에너지기술연구원 태양로에서 측정된 열유속과 비교했을 때, 모델링 결과가 측정 에러 범위인 10% 이내에서 잘 일치하였다. 개발된 모델을 통해 태양로의 집광 성능을 2 mrad 의 추적 정밀도에 최대로 도달 가능한 집광비가 4400 sun 으로 평가하였다. 열유속의 측정 위치에 따른 변화와 수광각에 따른 분포를 통해 화학반응기나 보조집광기 설계에 필요한 상세한 정보를 제공하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.759-764
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• 2004

본 논문에서는 3D 광선추적법에 기반한 전파 예측 모델을 이용하여 MIMO 채널 특성을 해석적으로 분석하는 방법을 제시한다. 경로들의 위상차를 고려하여 채널간 discrete spatial correlation을 계산하고 이를 이용하여 젠센 부등식을 이용해 평균 MIMO채널 용량의 최대치를 추정한다. 본 해석 모델은 측정을 통한 통계적 접근이나 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통한 확률적 접근을 하지 않는 결정적인 모델이므로 시간과 비용측면에서 큰 효율을 가진다. 또한 전파 이론에 기초한 방법이므로 채널 용량에 영향을 미칠 수 있는 안테나 패턴이나 편파, 상호간섭, 안테나 구조 등의 파라미터를 정량적으로 분석 할 수 있는 장점이 있다. 본 모델은 MIMO 시스템에 적합한 안테나 구조 등의 개발에 이용될 수 있을 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.39-44
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• 2006

본 논문에서는 바다 표면에서 전파의 페이딩 현상을 해석하는데 필요한 bistatic coherent reflectivity를 Monte-Carlo/모멘트 법과 physical optics(PO) 모델을 이용하여 비교하고 계산하였다. 모멘트 법 계산을 위해서 우선 Gaussian 형태로 불규칙한 바다 표면을 생성하였다. 풍속과 유의 파고 등에 대한 태안 앞바다에서의 실제 측정 데이터를 사용하여 이 표면을 생성하였으며, 두 변수간의 관계식을 유도함으로써 측정하기 쉬운 변수인 풍속에 의해 바다 표면 상태를 예측할 수 있는 모델을 만들었다. 평면에서의 결과를 비교함으로써 모멘트 법 모델을 검증하였고, 거친 표면의 경우에 비교적 정확한 수치 해석 방법인 Monte-Carlo/모멘트 법과 간단히 계산이 가능한 이론식인 PO 모델을 비교함으로써 거친 표면에서 PO 모델의 적용 가능한 조건을 찾아내었으며, 전파 경로 해석법을 이용하여 실제 전파의 페이딩 현상을 해석할 때에 사용되는 PO 모델의 유효성을 검증하였다.

• 한국광학회지
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• 제22권2호
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• pp.83-89
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• 2011

광선추적법을 기반으로 하는 적분구 분석 시뮬레이터의 계산속도를 향상하기 위하여 OpenMP 지시어를 이용한 병렬처리 방식의 시뮬레이터를 개발하였으며, 몬테카를로 방법의 무작위성을 보장하기 위해 병렬 난수 발생기인 RngStream 패키지를 활용하였다. $10^7$개 이상의 광선 수를 사용하여 0.5%의 오차 범위에서 적분구 이론식과 일치하는 결과를 얻을 수 있었으며, 스레드 수에 따른 계산속도 향상 효과를 확인하였다. 또한 적분구 문제에 관한 공간반응분포함수(spatial response distribution function)을 전산모사하여, 기존 문헌의 결과와 일치함을 확인하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제12권3호
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• pp.62-68
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• 2007

A conceptual thermal design is performed for the optical payload system of a geostationary satellite. The optical payload considered in this paper is GOCI(Geostationary Ocean Color Imager) of COMS of Korea. The radiative thermal control system is employed in order to expect a small thermal gradient in the telescope structure of GOCl. Two design margins are applied to the dedicated radiator dimensioning, and three kinds of configuration to the heater power sizing. A Monte-Carlo ray tracing method and a network analysis method are utilized to calculate radiative couplings and thermal responses respectively. At the level of conceptual design, sizing thresholds are presented for the radiator and heater on the purpose of determining the mass and power budget of the spacecraft.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권8호
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• pp.835-840
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• 2016

몬테카를로 렌더링은 사진과 흡사한 이미지를 렌더링하는 데 널리 쓰이는 기술이다. 그러나 이 기술로 고품질의 이미지를 얻으려면 픽셀 당 샘플의 수를 증가시켜야 하며, 필연적으로 긴 렌더링 시간을 필요로 한다. 이 문제를 풀기 위하여, 이미지 필터링 기술을 적용할 수 있다. 이는 적은 샘플 수로, 노이즈가 존재하는 렌더링 결과를 빠른 시간 내에 구한 뒤, 필터링을 적용하여 추가적인 샘플 없이 정답 이미지에 근사하는 부드러운 이미지를 얻는 방법이다. 본 논문에서는 에이트러스 웨이블릿필터에 스테인의 공평 에러 추정법(SURE)을 적용하여, 실시간에 가까운 속도로 렌더링한 이미지의 노이즈를 제거하는 방법을 제안한다. 슈어(SURE)를 이용하여 에이트러스 웨이블릿 필터의 필터링으로 인한 에러를 추정할 수 있고, 이를 통하여 에러를 줄이는 방향으로 웨이블릿의 계수를 정할 수 있다. 본 연구진은 이 필터링 방법을 최신 실시간 광선추적법 시스템인 엠브리(embree)에 적용하여 성능을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.578-581
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• 1999

Dot pattern print methods composed of a diffusion film and two prism sheets, have been generally used for backlighting systems of LCDs. However, this methods require complex structures and show high power consumption and optical loss. To improve these disadvantages of conventional backlight units, light guides using highly scattering optical transmissions (HSOT) polymer as scatters, have been introduced. In this study we analyzed multiple scattering effect in light guide by means of Monte carlo simulation based on Mie scattering theory and ray tracing method. As a result it was revealed that scattering intensity depends on the size of scatters. On the other hands, it was shown that scattering efficiency depends on the wavelength of fluorescent lamp as well as the size of scatters.