• 한국정밀공학회지
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• 제19권9호
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• pp.186-192
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• 2002

As industry is developed, the faster transportation of freight train is demanded. The optimum design of a structure requires the determination of economical member size and shape of a structure which will satisfy the design conditions and the functions. In this study, it is attempted to minimize the dead weight of bogie frame. From the numerical results in the shape and size optimization of the bogie frame, it is known that the weight can be reduced up to 17.45% with the displacement, stress, first natural frequency and critical buckling-load constraints. The first natural frequency and the critical buckling load of the optimized model is larger than that of the lowest design value. Stress and displacement conditions are also satisfied within the design conditions. From the results, the optimal model is stable and useful for the improvement of railway carriages.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권1호
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• pp.59-65
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• 2008

본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식(OFDMA, Orthogonal frequency Division Multiple Access)에서 전송률의 비율적 제한 조건(Constraint)이 고려된 자원 할당 방식에 대해 논의한다. 제안된 자원 할당 방식은 비트 오율, 전송 전력 및 전송 비율 등에 관한 제한 조건 하에서 사용자들이 요구하는 다양한 서비스를 만족하면서 최대의 시스템 전송률을 얻기 위한 최적화 문제를 다룬다. 본 문제에 관한 최적의 해(optimal solution)는 상당히 복잡하므로 부 채널 할당과 전력 할당을 나누어 복잡도를 낮춘 부 최적 해(Suboptimal solution)를 제안한다. 먼저, 각 사용자에게 할당될 부 채널의 수를 사용자들의 평균 신호 대 잡음비와 전송률 비율을 기반으로 결정한다. 이어서 사용자에게 할당될 부 채널은 변형된 max-min 알고리즘에 따라 결정되고 이를 기반으로 최적화 문제에 대한 Lagrange dual 문제의 해를 구하는 최적의 전력 할당 방식을 제안한다. 또한 보다 낮은 복잡도를 갖는 전력 할당을 위해 반복적 전송 비율 검출 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 모의실험을 통해 본 논문에서는 제안하는 알고리즘이 사용자 간의 전송률에 관한 공평성(fairness)을 정확히 만족하면서 시스템의 전송률을 극대화할 수 있음을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.391-400
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• 2009

최근 이동 통신 네트워크는 2G에서 3G로 이동하고 있으며 주파수의 효율성을 추구하고자 한다. 인지 무선 통신(Cognitive radio) 기술은 secondary 네트워크와 primary 네트워크의 공존을 허용함으로써 주파수의 효율성을 달성할 수 있는 기술로 떠오르고 있다. 하지만, primary 네트워크의 주파수 재사용율을 고려하지 않는 기존 인지무선 통신 방식은 primary 네트워크와 secondary 네트워크를 포함한 전체 네트워크의 성능을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 secondary 네트워크가 primary 네트워크의 파일럿 신호를 감지하여 최적의 가용 주파수를 선택하는 복잡도가 낮은 방식을 제안한다. 그리고, primary 네트워크의 간섭을 최소화하는 제약조건을 가지면서 업링크와 다운링크의 용량을 최대화하는 최적화 문제를 고려한다. 시뮬레이션을 통하여 제안방법과 기존방법의 성능을 비교하였으며, 제안방법이 기존방법보다 primary 네트워크의 주파수 재사용율이 작고 채널 사용 변화가 심할 때 특히 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• 천문학회보
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• 제42권1호
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• pp.46.2-46.2
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• 2017

Atmospheric propagation effects at millimeter wavelengths can significantly alter the phases of radio signals and reduce the coherence time, putting tight constraints on high frequency Very Long Baseline Interferometry (VLBI) observations. In previous works it has been shown that non-dispersive (e.g. tropospheric) effects can be calibrated with the frequency phase transfer (FPT) technique. The coherence time can thus be significantly extended. Ionospheric effects, which can still be significant, remain however uncalibrated after FPT, as well as the instrumental effects. In this work, we implement a further phase transfer between two FPT residuals (i.e. so-called FPT2) to calibrate the ionospheric effects based on their frequency dependence. We show that after FPT2, the coherence time at 3 mm can be further extended beyond 8 hours, and the residual phase errors can be sufficiently canceled by applying the calibration of another source, which can have a large angular separation from the target (> $20{\circ}$). Calibrations for all-sky distributed sources with a few calibrators are also possible after FPT2. One of the strengths and uniqueness of this calibration strategy is the suitability for high frequency all-sky survey observations including very weak sources. We discuss the introduction of a pulse calibration system in the future to calibrate the remaining instrumental effects and allowing the possibility of imaging the source structure at high frequencies with FPT2, where all phases are fully calibrated without involving any sources other than the target itself.

• Smart Structures and Systems
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• 제26권3호
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• pp.391-401
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• 2020

The present article reports the feasibility of the electrical energy generation from ambient low-frequency vibration using a piezoelectric material mounted on a bimorph cantilever beam actuator. A corresponding higher-order analytical model is developed using MATLAB in conjunction with finite element method under low-frequency with both damped and undamped conditions. An alternate model is also developed to check the material and dimensional viability of both piezoelectric materials (mainly focussed to PVDF and PZT) and the base material. Also, Genetic Algorithm is implemented to find the optimum dimensions which can produce the higher values of voltage at low-frequency frequencies (≤ 100 Hz). The delamination constraints are employed to avoid inter-laminar stresses and to increase the fracture toughness. The delamination has been done using a Teflon sheet sandwiched in between base plates and the piezo material is stuck to the base plate using adhesives. The analytical model is tested for both homogenous and isotropic material characteristics of the base material and extended to investigate the effect of the different geometrical parameters (base plate dimensions, piezo layer dimensions and placement, delamination thickness and placement, excitation frequency) on the model responses of the bimorph cantilever beam. It has been observed that when the base material characteristics are homogenous, the efficiency of the model remains higher when compared to the condition when it is of isotropic material. The necessary convergence behaviour of the current numerical model has been established and checked for the accuracy by comparing with available published results. Finally, using the results obtained from the model, a prototype is fabricated for the experimental validation via a suitable circuit considering Glass fibre and Aluminium as the bimorph material.

• 대한교통학회지
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• 제27권6호
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• pp.147-156
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• 2009

본 논문에서는 기 운영되고 있는 도시부 대중교통을 대상으로 노선의 운행빈도 설계 문제의 모델링 및 해법 개발을 위한 방법론을 제시하였다. 개발된 운행빈도 모형은 이중구조 모형으로서 상위 운영자 모형은 이용 가능한 총 차량 대수제약과 최소/최대 운행빈도 제약 하에 비용과 수익을 모두 포함한 순비용을 최소화하는 비선형 최적화 모형이고, 하위 사용자 모형은 가변수요와 용량제약으로 인한 노선의 혼잡, 그리고 노선 간환승에 따른 지체를 고려한 확률적 사용자 평형수단/경로선택 모형이다. 모형의 해법으로는 상위 모형의 경우 목적함수의 그레디언트를 기반으로 하는 "그레디언트 투사 해법"을 제안하였고, 하위모형의 경우는 기존의 "반복조정해법"을 활용하였다. 또한, 구축된 모형과 해법을 소규모 예제네트워크에 적용하여 그 수렴성과 도출된 해를 분석하였다. 본 논문의 운행빈도 설계방법론은 노선의 운영 효율성을 진단 평가하고, 투입 차량대수 제약 하에 대중교통 운영 효율을 개선하는 방안을 마련하는 데 있어 이론적인 토대로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.213-217
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• 2008

본 논문에서는 표준 IMC-PID 제어기에 시스템 식별상의 위상 조절 인자를 설계 변수로 추가함으로 새로운 IMC-PID 제어기 설계 방법을 제안한다. 제안된 제어기의 동조법으로 해석적으로 구해진 주파수 영역 특성을 통해 주파수 영역 성능을 보장하도록 하는 설계 변수의 구속 조건 하에서 시간영역의 적분 오차 지표를 가격함수로 최소화하는 최적 해를 얻는다. 이 제안된 동조법은 다양한 설계 사양을 동시에 고려하도록 하여 기존의 IMC-PID의 단일 설계 변수 동조가 갖는 비유연성 문제를 개선하였다. 사례 연구에서 기존의 동조법들과의 성능 비교를 통해 그 유용성을 검토했다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제30권6호
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• pp.113-119
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• 2012

Ultrasonic bonding is the novel packaging method for flip-chip with high yield and low-temperature bonding. The bonding module is a core part of the bonding machine, which can transfer the ultrasonic energy into the bonding spot. In this paper, we propose topology optimization technique which can make new design of boding modules due to the constraints on resonance frequency and mode shapes. The designed bonding module using topology optimization was fabricated in order to evaluate the bonding performance and reliable operation during the continuous bonding process. The actual production models based on the proposed design satisfied the target frequency range and ultrasonic power. The bonding test was performed using flip-chip with lead-free Sn-based bumps, the results confirmed that the bonding strength was sufficient with the designed bonding modules. Also the performance degradation of the bonding module was not observed after the 300-hour continuous process with bonding conditions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4871-4877
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• 2015

본 논문은 펨토셀에서 요구되는 정확한 주파수 신호 생성을 위한, IEEE 1588 기반의 클록 동기화 회로 및 시스템을 제시한다. 동작 검증 및 성능 평가를 위한 프로토타입 보드와 실험 환경에 대하여 설명하고, 실험 결과가 펨토셀 동기화에 적합함을 확인한다. 펨토셀은 설치 위치의 제약이 없는 저가의 장비로 개발해야 하기 때문에, IEEE 1588 동기화 시스템의 실제 구현에 관한 연구가 매우 중요하다. 제안하는 동기화 회로를 내장한 펨토셀 기지국을 FPGA 보드에 프로그램하고, 그 기지국들의 네트워크에서 실험한 결과 -16 ~ 9 ns 이내의 동기화 오차를 보장함을 관찰하였고, 이는 3GPP의 HNB 동기화 기준을 만족하는 수준임을 확인할 수 있다.

• 한국농공학회지
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• 제42권6호
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• pp.122-129
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• 2000

The purpose of this study is to investigate both the fundamental and some higher natural frequencies and mode shapes of compressive members resting on the linear elastic foundation. The model of compressive member is based on the classical Bernoulli-Euler beam theory. The differential equation governing free vibrations of such members subjected to an axial load is derived and solved numerically for calculating the natural frequencies and mode shapes. The Improved Euler method is used to integrate the differential equation and the Determinant Search method combined with the Regula-Falsi method to determine the natural frequencies, respectively. In numerical examples, the hinged-hinged, hinged-clamped, clamped-hinged and clamped-clamped end constraints are considered. The convergence analysis is conducted for determining the available step size in the Improved Euler method. The validation of theories developed herein is also conducted by comparing the numerical results between this study and SAP 90. The non-dimensional frequency parameters are presented as the non-dimensional system parameters: section ratio, modulus parameter and load parameter. Also typical mode shapes are presented.