• Smart Structures and Systems
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• 제19권1호
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• pp.1-10
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• 2017

The operation of subway trains induces secondary structure-borne vibrations in the nearby underground spaces. The vibration, along with the associated noise, can cause annoyance and adverse physical, physiological, and psychological effects on humans in dense urban environments. Traditional tethered instruments restrict the rapid measurement and assessment on such vibration effect. This paper presents a novel approach for Wireless Smart Sensor (WSS)-based autonomous evaluation system for the subway train-induced vibrations. The system was implemented on a MEMSIC's Imote2 platform, using a SHM-H high-sensitivity accelerometer board stacked on top. A new embedded application VibrationLevelCalculation, which determines the International Organization for Standardization defined weighted acceleration level, was added into the Illinois Structural Health Monitoring Project Service Toolsuite. The system was verified in a large underground space, where a nearby subway station is a good source of ground excitation caused by the running subway trains. Using an on-board processor, each sensor calculated the distribution of vibration levels within the testing zone, and sent the distribution of vibration level by radio to display it on the central server. Also, the raw time-histories and frequency spectrum were retrieved from the WSS leaf nodes. Subsequently, spectral vibration levels in the one-third octave band, characterizing the vibrating influence of different frequency components on human bodies, was also calculated from each sensor node. Experimental validation demonstrates that the proposed system is efficient for autonomously evaluating the subway train-induced ambient vibration of underground spaces, and the system holds the potential of greatly reducing the laboring of dynamic field testing.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.402-408
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• 2021

위성신호 반사계측(GNSS-Reflectometry) 기술은 위성으로부터 전송되는 신호의 지표면 혹은 해수면에 반사되는 신호를 측정하여 분석하는 기법으로서, 해수면 높이측정, 태풍 및 기상이변, 그리고 토양의 수분 및 적설량 측정 등에 활용되고 있다. 본 논문에서는 GNSS-R 기술의 해양 활용확대와 그 가능성을 살펴보기 위하여, 위성신호의 신호대잡음비를 이용하는 GNSS-R 기술의 개념과 측정원리에 대해 설명하고, 국제적인 활용 사례를 조사하여 제시하였다. 특히 GNSS-R 기술을 기존 DGNSS 기준국 및 상시관측소 인프라를 이용하여 해양안전 및 환경 모니터링에 활용 가능할 뿐만 아니라, 지상 및 해양기준국, 위성기반, 해상선박 탑재 측면에서의 해양 응용 가능분야를 조사하여 제안하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.518-536
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• 2009

기존의 방송망 중계소 5곳을 선정하여 분산중계망 송신 시스템으로 설계, 구축한 후 서비스 예상지역의 수신 성능을 확인하기 위해 필드테스트를 수행하였다. 중계소 5곳은 수신지역이 겹칠 것으로 예상되는 조밀하게 인접한 4곳과 다소 원거리에 있는 긴 지연시간의 다중신호(Multipath) 영향을 분석하기 위한 1곳을 선정하였다. 측정절차는 각 중계소의 분산중계망의 효과를 알아보기 위해 모국(Main Station)의 수신 상태를 측정한 후, 각각의 중계 송신기의 송출과 휴지상태에서의 수신 상황을 측정, 비교하였다. 측정항목은 DTV의 표준측정 절차인 9 미터 높이의 수신안테나로 고정 측정 항목 중 수신 전계강도, 노이즈마진과 수신가능각의 변화를 측정하였다. 또 수신기의 수신능력을 수신기 세대별로 확인하기 위해 3세대, 5세대 및 6세대 수신기를 사용하여 측정하였으며 동시에 수신화질의 주관적 평가도 수행하였다. 측정은 총 60개 지점에서 이루어졌다. 측정결과 예상 서비스지역에서 모국 신호나 기존의 1곳의 중계기에 의한 수신 성공률보다 분산중계망 시스템에 의한 수신 성공률이 향상됨을 알 수 있었다. 그리고 5, 6세대 수신기에서는 수신조건도 모두 개선되어 분산중계망을 도입, 사용할 경우 방송채널 주파수자원의 효율적 이용을 높일 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권3호
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• pp.172-178
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• 2019

위성항법시스템의 안정적인 항법정보 제공에 대한 요구사항은 점차 증가하고 있지만, 의도적인 전파교란 및 자연환경 변화에 의한 성능 저하는 현실적으로 완벽히 해결하기 어렵다. 이러한 위성항법 시스템의 단점을 보완하기 위한 대표적인 항법시스템으로 고출력 신호를 이용한 지상파항법시스템인 eLoran이 주목받고 있고, 의도적인 전파교란에 강인하다는 장점이 있다. 사용자는 eLoran 시스템에서 사용 환경에 따라 E-field 또는 H-field 수신 안테나 중에서 적합한 것을 사용한다. 안정적인 접지 연결에 대한 제약이 없고, 상대적으로 주변 전자장비의 잡음에 강인한 H-field 안테나는 두 개의 루프로 구성되어 루프 간의 위상과 이득차이로 인해 등방성을 가지지 못한다. 그러므로 H-field 안테나는 정지위치에서도 수신한 신호의 방향에 따라 측정치의 변화가 발생하는 단점이 있고, 보다 정확한 측위 결과를 위해서는 신호의 방향에 따른 오차를 제거해야한다. 본 논문에서는 H-field 안테나와 송신국간의 기하학적 방향에 따른 오차를 제거하기 위한 지향성 보상기법을 제안하였다. eLoran 모의 신호생성기를 활용하여 오차를 분석하고 모델링하여 보상하는 기법을 개발하였고, 시뮬레이션과 차량실험을 통해 제안한 기법의 성능을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.319-325
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• 2021

드론을 활용한 미세먼지 측정은 산업의 발달과 함께 점차 보편화 되고 있으며, 일부 산업 지대에서 미세먼지 모니터링으로 대기 오염원을 파악한다. 건설 공사 현장에서는 현장사무소에 미세먼지 측정소를 따로 마련하여 주변 공인 측정소보다 현장의 미세먼지 농도를 파악할 수 있다. 그러나, 미세먼지를 발생시키는 오염원으로부터 미세먼지 측정을 정확하게 파악하기는 어려우므로 현장 오염원에 가깝게 직접 투입하여 미세먼지 농도를 측정하여 정확성을 높이고자 하였다. 미세먼지측정치가 부착된 드론은 착륙 중에 발생하는 하향풍 영향으로 측정 노이즈가 발생하였으나 높이 30m에서, 맵핑을 진행하였을 때, 오염원의 수치와 유사하게 측정이 되었다. 실험 대상지역에 대한 현장 적용성은 평탄화 작업이 많아 지형이 지속적으로 바뀌기 때문에 위성영상을 활용한 주기적인 업데이트 정보에는 한계가 있었다. 특히, 절토 작업구간에서 위성지도의 정보는 드론의 맵핑 구역과 미세먼지 농도가 지형에 중첩되어 정확한 구현을 위해서는 맵핑도 함께 반영되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 드론을 활용한 GIS 맵핑을 통해 실시간 현장 정보를 반영할 수 있는 시스템을 구현하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제38권3호
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• pp.181-189
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• 2002

한국의 DGPS 측위정도와 복수 기준국을 이용하였을 때의 측위정도를 연구하기 위하여 2001년 1월부터 10 월까지 해상용 DGPS수신기(MGP-100D, GP-36) 를 이용하여 여수, 부산의 고정점에서 정점관측을 행하였으며, 측위정도의 변화를 조사하기 위해 부경대학교 내의 회류 수조에서 2001년 10월 15일~22 일까지 일주일 동안 관측을 행하였다. 또한 DGPS 기준국의 유효 이용범위에 대해 조사하기 위해 2001년 1월 9일~18일 사이에 한국남해안을 항해, 정박하면서 실험을 행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 단일 기준국을 이용하였을 때의 2drms 와 기준점으로부터 평균위치까지의 편위거리는 각각 5.6m, 7.3m 이었고, 실제 위치로부터 한쪽 방향으로 편향되어 나타났다. (2) 복수 기준국을 이용하여 산술평균하였을 때의 2drms와 기준점으로부터 평균위치까지의 편위거리는 각각 5.5m, 3.2m 이었고, 가중평균 하였을 때의 2drms와 기준점으로부터 평균위치까지의 편위거리는 각각 5.3m. 3.8m 이었다. 또한 사용자가 기준국으로부터 멀어질수록 복수 기준국을 이용하는 쪽이 측위정도가 더 향상되는 것으로 나타났다. (3) 측위오차 일변화는 16~22시 사이에 증가하였고, 관측된 평균 위성 수와 HDOP는 각각 7.lm, 0.49이었다. (4) 한국 남해안을 항해하며 DGPS 기준국의 유효범위를 조사한 결과. 1l0nm인 것으로 나타났으며, 신호강도는 19㏈ 이하, 신호 대 잡음비 8㏈ 이하에서는 기준국 보정정보를 이용할 수 없었다. 이와 같이 한국 남해안 일대에서의 측위 실험결과 복수 기준국을 이용하는 것이 단일 기준국을 이용하는 것보다 측위정도가 더 개선되는 것으로 나타났으며, 기선장이 길수록 복수 기준국을 이용하는 쪽이 더 양호한 정도를 나타내었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제14권2호
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• pp.275-285
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• 1997

1989년 2월에 일본의 우주과학연구소(ISAS: Institute of Space and Astronautical Science)에서 발사한 과학위성 EXOS-D의 전기장 측정기와 지자기 자오선 동경 190/210 선상에 위치하고 있는 17개의 지상자력계들로부터 1994년 11월 09일 18시 50분부터 약 20분에 걸쳐 Pi 2 파동이 검출되었다. 우리가 이용한 지상자력계는 지자기 경도는 동경 185.02에서 동경 269.36사이, 지자기 위도는 -37.09에서 65.67사이에, L값은 1.00에서 5.89사이에 위치하고 있다. 또한 같은 시각에 또 다른 위성 ETS-VI의 자기장 측정기의 자료와 지상의 Kakioka(지자기 동경 208.00, 지자기 위도 26.70), Hermanus(지자기 동경 82.97, 지자기 위도 -33.78) 지상자력계의 자료도 함께 사용하여 비교하여 보았다. Pi 2 파동의 주파수를 알아내기 위하여 FFT를 이용하였으며, L값이 2.35인 EXOS-D 위성과 지상자력계들에서는 주파수가 약 25mHz에서 최대 값을 보였으나, L값이 6.60인 ETS-VI위성에서는 같은 주파수가 검출되지 않았다. 또한 지상자력계 중에서 MUT 지상자력계의 자료를 기준으로 하여 위성들과 나머지 지상자력계들간의 상관관계, 위상 차를 조사하여, 발견된 Pi 2 파 동 현상이 플라즈마구 내에서 형성된 공동(cavity) mode에 의한 현상임을 알 수 있었다.