• Current Optics and Photonics
• /
• 제5권3호
• /
• pp.243-249
• /
• 2021

In this paper, the sensing characteristics of a double cladding fiber (DCF) long-period fiber grating (LPFG) to the surrounding refractive index (SRI) are studied. The outer cladding of the DCF plays the role of the overlay, thus, the mode transition (MT) phenomenon of DCF can be induced by etching the outer cladding radius instead of coating overlays. The response characteristics of the effective refractive index (ERI) of the cladding mode to the outer cladding radius are analyzed. It is found that in the MT range, the change rate of ERIs of cladding modes is relatively larger than that for other ranges. Further, based on the features of the mode transition region (MTR), the phase-matching curve of the 11^th cladding mode is investigated, and the response of the DCF-LPFG to the SRI is characterized by the change of wavelength intervals between the dual peaks under different outer cladding radii. The numerical simulation results show that the SRI sensitivity is greatly improved, which is available to 3484.0 nm/RIU with the fitting degree 0.998 in the SRI range of 1.33-1.37. The proposed DCF-LPFG can provide new theoretical support for designing the DCF-LPFG refractive index sensor with excellent performances of sensitivity, linearity and structure.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
• /
• pp.231-233
• /
• 2003

Agricultural land use generally shows specific temporal characteristics of NDVI obtained from satellite data. In terms of winter wheat, a higher value compared with other land use types in May and a considerably low value in June could be discriminative features of temporal change of NDVI. In this study, the author examined methods for estimating winter wheat sown area in sub-pixel level of coarse resolution satellite data using temporal characteristics of NDVI. Application of the methods to the major grain production area in China exhibited properly a spatial distribution pattern of winter wheat sown area.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.435-448
• /
• 2012

증발산은 토양 표면에서 일어나는 증발 과정과 식물의 광합성 작용으로 인해 일어나는 증산 작용을 포함하는 수문기상인자로 외부 환경에 민감하게 작용한다. 현재 국내외에서는 이를 정확하게 관측하여 활용하기 위해 증발접시(evaporation pan), 침루계(lysimeter) 등을 이용하여 실측하거나 Eddy covariance technique, Bowen ratio method 등을 이용하여 경험적으로 산정하고 있으나 공간적인 제약이 따른다. 따라서 본 연구에서는 Terra 인공위성에 탑재된 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 다중분광 센서를 이용, 원격탐사 기술을 적용함으로써 이러한 지상 관측의 단점을 보완하고자 하였다. 이전 연구들에서 소개가 되었던 원격탐사 기반 증발산 산정 모형을 개선하여 별도의 외부 입력자료 없이 MODIS 위성 이미지 자료만을 이용, 우리나라의 지역적 특성을 반영한 Penman-Monteith 기반 증발산을 산정하였다. 유량조사사업단에서 운영 및 관리하고 있는 설마천/청미천 플럭스 타워의 증발산 관측치와 MODIS 기반 증발산 산정값과의 비교를 통해 각각 0.69, 0.74의 높은 상관계수를 보여 산정 방법의 적용성을 검증하였다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제15권11호
• /
• pp.231-243
• /
• 2017

본 논문은 전기적 감지 방식 바이오센서의 개념을 리뷰하고, 의류 및 텍스트 기반의 바이오센서의 연구 사례를 조사하였다. 생체 신호를 측정 할 수 있는 바이오센서는 생물학적 감지 물질을 이용하여 생물학적 물질의 물리적, 화학적 특성을 감지하는 장치이다. 따라서 바이오센서를 사용하여 생체신호를 측정할 수 있는 웰니스 의류는 U-Health 서비스를 제공하는데 중요한 역할을 한다. 기존 센서와 다르게 바이오센서의 차별화된 특징은 선택적 반응과 생물학적 물질의 결합을 사용한다는 점이다. 이러한 바이오센서 중 전기적 감지 바이오센서는 전기 신호의 처리로 인해 크기가 매우 작아 유비쿼터스 환경을 조성하는데 이용될 수 있다. 따라서 웰니스 의류를 개발하기 위해 소형화가 쉬운 전기적 감지 바이오센서를 연구할 필요가 있다. 본 논문에서는 전기적 감지 바이오센서(전기화학적 방식, 나노와이어/탄소나노튜브 기반 FET 방식)에 대해 자세히 기술하였다. 마지막으로, 이러한 고찰을 통해 향후 웰니스 의류에 적용 가능할 바이오센서의 기술개발 방향을 제언하였다.

• 대기
• /
• 제15권3호
• /
• pp.167-178
• /
• 2005

Using the FSSP-100(FSSP) and Microwave Radiometer (MWR), the fog and clear day characteristics (the size and number concentration of fog particles and the liquid water content) have been measured and analyzed at Daegwallyoung observation site ($37^{\circ}41^{\prime}N$, $128^{\circ}45^{\prime}E$) during 27 - 30 November 2003 (fog day) and 19 January 2004 (clear day). During the fog days, the measured fog-particle size by using FSSP is 0.8~8.4 ${\mu}m$, which is similar to the WMO typical value, the fog number concentration varies from 121 to 200 count ($No./cm^2$) and the fog liquid water content from $0.018g/m^3-0.1g/m^3$ in the site. The precipitable water vapor obtained by the MWR, showing the correlation coefficient $R^2$=0.83 between the total precipitable water vapor obtained from the radio sonde and MWR, shows the larger amount (0.75-8.3 cm) during the fog days than the clear-sky data (0.2 cm).

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.51-58
• /
• 2010

제한된 주파수 자원을 효율적으로 사용하고 주파수 부족현상을 완화시키기 위해 제안된 무선인지 시스템은 면허 사용자가 사용하지 않는 유휴 주파수를 비 면허 사용자가 임시적으로 사용하도록 하는 시스템으로서 주변의 상황을 탐색하고 변화된 상황에 시스템을 적절하게 적용하도록 하는 지능적인 차세대 무선통신 시스템이며, 현재 FCC에서 TV white spaces를 대상으로 제한적으로 무선인지 시스템기술을 적용하기로 하고 관련 규정을 개정하였다. 본 논문에서는 무선인지 시스템의 스펙트럼 센싱의 성능을 Okumura-Hata 채널모델기반의 환경에서 여러 가지 방법으로 비교 분석 하였다. 이동통신 시스템의 무선 전송은 대게 불규칙한 지형에서 일어나게 되는데 개개의 지역의 지형 윤곽은 경로 손실 추정을 위해 고려되어야 한다. 무선인지 시스템에서의 무선신호 전송에서 개개의 수신지점이나 특정지역에서 수신된 신호에 따라서 면허 사용자의 검출 성능이 달라진다. 그러므로 다양한 성능분석을 위해서 본 논문에서는 수신신호의 신호 대 잡음비에 따른 검출 성능 분석 및 비면허 사용자의 위치에 따른 검출확률을 모의 실험을 통하여 스펙트럼 센싱의 성능을 나타내고자 한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37권7A호
• /
• pp.560-568
• /
• 2012

인지 라디오가 무선통신을 효과적으로 수행하기 위해서, 가장 좋은 주파수 대역을 얻기 위해 수행해야 할 중요한 기능은 스펙트럼을 검출하고 결정하는 것이다. 이러한 것들은 서로 다른 요구조건을 갖는 사용자들이나 서로 다른 특성들을 갖는 채널들이 존재하는 이종 네트워크에서 더욱 나빠진다. 본 연구의 주요한 목적은 이종 인지 무선 네트워크에서 새로운 스펙트럼 결정 알고리즘을 설계하고 분석한다. 이것을 위해, 우선 인지 사용자들을 그들이 요구하는 서비스 품질(QoS)에 따라 서로 다른 트래픽 클래스들로 분류한다. 중앙 집중형 제어 형태로 동작하는 그룹단위의 협력 스펙트럼 검출은 하나의 트래픽 클래스내의 사용자들에 의해서 검출과정이 수행되며, 이 센싱 결과들은 나머지 트래픽 사용자들과 공유하는 형태이다. 다음은 사용자 요구조건들과 검출된 스펙트럼 채널 특성들에 따라 최적의 사용 가능한 대역을 선택하기 위해 계층 분석법(AHP)을 사용한다. 또한 스펙트럼 결정 알고리즘으로 효용함수를 사용한다. 시뮬레이션 분석 결과로서, 제안된 시스템은 가장 좋은 이용 가능한 스펙트럼 채널들을 효율적으로 선택할 수 있음을 보여주며, 시스템 구성의 복잡성을 감소시켜 줄 수 있음을 보여준다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.101-101
• /
• 2018

Quantitative measurement of chloride ion concentration has an important role in various fields of electrochemistry, medical science, biology, metallurgy, architecture, etc. Among them, its importance of architecture is ever-growing due to unexpected degradations of building structure. These situations are caused by corrosion of reinforced concrete (RC) structure of buildings. And chloride ions are the most powerful factors of RC structure corrosion. Therefore, precise inspection of chloride ion concentration must be required to increase the accuracy of durability monitoring. Multi-walled Carbon nanotubes (MWCNTs) have high chemical resistivity, large surface area and superior electrical property. Thus, it is suitable for the channels of electrical signals made by the sensor. Silver nanoparticles were added to giving the sensing property. CuBTC, one of the metal organic frameworks (MOFs), was employed as a material to improve the sensing property because of its hydrophilicity and high surface area to volume ratio. In this study, sensing element was synthesized by various chemical reaction procedures. At first, MWCNTs were functionalized with a mixture of sulfuric acid and nitric acid because of enhancement of solubility in solution and surface activation. And functionalized MWCNTs, silver nanoparticles, and CuBTC were synthesized on PTFE membrane, one by one. Electroless deposition process was performed to deposit the silver nanoparticles. CuBTC was produced by room temperature synthesis. Surface morphology and composition analysis were characterized by scanning electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), respectively. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was also performed to confirm the existence of sensing materials. The electrical properties of sensor were measured by semiconductor analyzer. The chloride ion sensing characteristics were confirmed with the variation of the resistance at 1 V.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.185-191
• /
• 2007

윈격탐사 영상은 파장대에 따라 나누어진 여러 개의 밴드로부터 수집된 다중분광 이미지 데이터이다. 위성영상 분류는 원격탐사 처리 과정에 있어서 가장 중요한 분석 기법으로써 영상을 구성하는 각각의 화소들 중 비슷한 분광 특성을 갖는 것끼리 집단화시켜주는 방법이다. 본 논문에서는 PFCM 알고리즘을 응용한 원격탐사 영상의 패턴분류 방법에 관하여 연구하였다. PFCM 알고리즘은 각 데이터와 특정 클러스터 중심과의 거리에 대한 소속정도를 고려한 FCM 클러스터링 알고리즘과 데이터와 해당 클러스터 중심과의 거리에 의존하여 패턴의 전형성(typicality)을 고려한 PCM 클러스터링 알고리즘을 결합한 방법이다. 본 연구에서는 분류 항목별 학습데이터를 선정한 후 이를 PFCM 알고리즘에 적용하여 감독분류를 수행하였다. Landsat TM과 IKONOS 원격탐사 위성영상을 이용하여 PFCM 알고리즘의 적용성을 검증하였다. PFCM 알고리즘을 이용한 감독분류는 PCM, FCM 분류방법보다 좋은 결과를 보여주었으며, 또한 전통적인 분류방법인 최대우도분류보다도 정확도가 더 높은 결과를 보여주었다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제29권2호
• /
• pp.351-359
• /
• 2022

The present study investigated the synergistic effects of carbon nanotube (CNT) and carbon black (CB) inclusions on the piezoresistive sensing behaviors of cementitious composites. Four different CNT and CB combinations were considered to form different conductive networks in the binder material composed of Portland cement and fly ash. The cement was substituted with fly ash at levels of 0 or 50% by the mass of binder. The specimens were cured up to 100 days to observe the variations of the electrical characteristics with hydration progress, and the piezoresistive sensing behaviors of the specimens were measured under cyclic loading tests. The fabricated specimens were additionally evaluated with flowability, resistivity and cyclic loading tests, and morphological analysis. The scanning electron microscopy and energy disperse X-ray spectroscopy test results indicated that CNT and CB inclusion induced synergistic formations of electrically conductive networks, which led to an improvement of piezoresistive sensing behaviors. Moreover, the incorporation of fly ash having Fe³⁺ components decreased the electrical resistivity, improving both the linearity of fractional changes in the electrical resistivity and reproducibility expressed as R² under cyclic loading conditions.