• Biomedical Engineering Letters
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• 제8권4호
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• pp.355-364
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• 2018

When focusing using an ultrasonic transducer array, a main lobe is formed in the focal region of an ultrasound field, but side lobes also arise around the focal region due to the leakage. Since the side lobes cannot be completely eliminated in the focusing process, they are responsible for subsequent ultrasound image quality degradation. To improve ultrasound image quality, a signal processing strategy to reduce side lobes is definitely in demand. To this end, quantitative determination of main and side lobes is necessary. We propose a theoretically and actually error-free method of exactly discriminating and separately computing the main lobe and side lobe parts in ultrasound image by computer simulation. We refer to images constructed using the main and side lobe signals as the main and side lobe images, respectively. Since the main and side lobe images exactly represent their main and side lobe components, respectively, they can be used to evaluate ultrasound image quality. Defining the average brightness of the main and side lobe images, the conventional to side lobe image ratio, and the main to side lobe image ratio as image quality metrics, we can evaluate image characteristics in speckle images. The proposed method is also applied in assessing the performance of side lobe suppression filtering. We show that the proposed method may greatly aid in the evaluation of medical ultrasonic images using computer simulations, albeit lacking the use of actual experimental data.

• 한국광학회지
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• 제12권5호
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• pp.356-361
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• 2001

공초점 현미경에서 광축 방향의 상을 얻을 때 잡음으로 작용하는 side-lobe의 영향을 조사하였다. 이러한 side-lobe는 Herschel 조건을 만족시킴으로써 최소화시킬 수 있다. 본 연구에서는 side-lobe에 대한 영향을 전산 시늉하였고, 이 결과를 실험에 적용하여 Herschel 조건에 의해 위상 보정을 함으로써 side-lobe가 최소화됨을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.59-65
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• 2022

본 논문에서는 디지털 능동위상배열 안테나를 간략히 소개하고 주 빔의 부엽을 차단하기 위해 적용된 이중 채널 부엽 차단 빔 형성 방법에 대해 기술하였다. 그리고 안테나 주 빔 및 부엽 차단 빔 설계 결과와 안테나 근접전계 측정 결과로부터 안테나 성능을 검증하였다. 다음으로 기존의 이중 채널 부엽 차단 빔 운용 방식 보다 채널수를 줄이기 위해 단일 채널 부엽 차단 빔 형성 방법을 제안하고, 제안한 방법으로 부엽 차단 안테나에 대한 소자별 가중치 분포를 설계하였다. 마지막으로 설계된 단일 채널 부엽 차단 빔 패턴과 차단 능력을 검증하고 이중 채널 부엽 차단 빔과 비교하였다. 또한, 디지털 능동위상배열 안테나의 수신 근접전계 시험을 통해 측정한 이중 채널 부엽 차단 빔과 제안된 단일 채널 부엽 차단 빔 패턴 및 부엽 차단 성능을 비교/검증함으로써 제안된 부엽 차단 빔 형성 방법에 대한 유효성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.201-204
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• 2002

Overlay margin 확보를 위한 oversizing과, design rule checking, jog filtering를 통하여 side-lobe를 추출하였다. 이렇게 추출한 side-lobe를 extent하고, Cr pattern을 정의하여 side-lobe 현상을 해결할 수 있었다. 하지만 이 방법은 mask제조 공정이 복잡하므로 Cr shield방식의 단점인 복잡한 mask제작공정과 구조를 단순화하기 위하여 scattering bar를 이용하였다. 따라서, scattering bar를 삽입하기 위한 rule을 생성하여 metal layer에 적용하고 aerial image simulation을 통해 side-lobe 현상이 억제되었음을 확인하였다. 그리고 앞에서와는 반대로 background clear의 경우에 발생하는 side-lobe에 scattering bar를 적용하여 억제됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.22-26
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• 2003

Attenuated PSM lithography 공정에서 overlay margin 확보 및 side-lobe 제거를 위해 기존의 Cr shield 방식의 단점인 복잡한 mask 제작공정과 구조를 단순화하기 위한 방법으로 scattering bar 방식을 제안하였다. Scattering bar는 Cr 보조패턴처럼 완전히 빛을 차단하는 것이 아니라 약간의 빛을 투과시켜 보강된 intensity를 상쇄하므로 side-lobe를 억제하는 방법으로 metal pattern을 생성할 때 scattering bar도 동시에 만들어 mask제작에 필요한 공정횟수를 줄이고 mask구조 역시 단순하게 한다 그리고 동시에 DOF(depth of focus)를 향상시킨다. Background clear pattern의 경우에 발생하는 side-lobe도 scattering bar를 이용하여 효율적으로 제거되었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권1호
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• pp.17-21
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• 2003

In this paper, we design an optimal planar array geometry for maximum side-lobe reduction. The concept of thinned array is applied to obtain an optimal two dimensional(2-D) planar array structure. First, a 2-D rectangular array with uniform spacing is used as an initial planar array structure. Next, we modify the initial planar array geometry with the aid of thinned array theory in order to reduce the maximum side-lobe level. This is implemented by a genetic algorithm under some constraint, minimizing the maximum side-lobe level of the 2-D planar array. It is shown that the optimized planar array structure can achieve low side-lobe level without optimizing the excitations of the array antennas.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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• pp.250-254
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• 2002

In this paper, we design an optimized planar array structure with triangular lattice for side-lobe reduction using a genetic algorithm. A constraint optimization is implemented by optimally removing some outer array elements far from the array center. It is shown that only the proper array shape without optimizing the magnitudes and phases of each array antenna can give low side-lobe level with a slight main beam broadening.

• ETRI Journal
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• 제26권1호
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• pp.53-56
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• 2004

In this letter, we propose a novel design scheme for an optimal non-uniform planar array geometry in view of maximum side-lobe reduction. This is implemented by a thinned array using a genetic algorithm. We show that the proposed method can maintain a low side-lobe level without pattern distortion during beam steering.

• 한국음향학회지
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• 제42권3호
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• pp.203-213
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• 2023

의료용 초음파 영상 시스템에서, 영상점의 밖에서 오는 신호가 초음파 수신 집속 과정에서 완전히 제거되지 않으면 부엽을 발생시킨다. 부엽의 시간 신호가 영상점에서 오는 시간 신호(주엽)와 같이 중첩되어 나타나면 시간 영역에서 필터 처리를 이용하여 완전히 제거하기 어렵다. 그러나 수신 집속 과정에서 시간 -채널 신호를 푸리에 변환하면, 주엽과 부엽의 신호는 주파수 스펙트럼 영역에서 공간적으로 분리가 된다. 따라서 스펙트럼 영역에서 계산한 주엽과 부엽의 신호크기를 이용하여 크기 가중치를 계산하여 영상에 곱함으로써 부엽을 억제하였다. 그리고 주엽과 부엽의 스펙트럼이 인접할 때, 주엽과 부엽 스펙트럼 사이의 거리에 따라 거리 가중치를 적용하였다. 64 채널 선형 트랜스듀서를 사용하는 5 MHz의 초음파 영상 시스템에서 점확산 영상과 다른 밝기의 낭종을 가지는 스페클 영상을 합성하고 가중치를 적용하여 초음파 영상을 계산하였다. 점반사체 영상에서 해상도의 변화 없이 부엽이 크게 줄어들었으며 낭종 영상에서 대조도가 크게 개선됨을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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• pp.18-21
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• 2002

As the mask design rules get smaller, the probability of the process failure becomes higher due to the narrow overlay margin between the contact and metal interconnect layers. To obtain the minimum process margin, a tabbing and cutting method is applied with the rule based optical proximity correction to the metal layer, so that the protection to bridge problems caused by the insufficient space margin between the metal layers can be accomplished. The side-lobe phenomenon from the attenuated phase shift mask with the tight design nile is analyzed through the aerial image simulation for test patterns with variation of the process parameters such as numerical aperture, transmission rate, and partial coherence. The corrected patterns are finally generated by the rules extracted from the side-lobe simulation.