본 논문에서는 DTV(Digital TV) 수신 모듈에 적용되는 반사형 가변 위상기의 설계를 위한 설계식을 제안하고 이를 이용해 DTV 수신대역인 470 MHz에서 860 MHz까지 180$^{\circ}$ 이상의 위상 가변특성을 만족하는 가변 위 상기를 설계하였다. 제시된 설계식을 이용하여 원하는 위상 가변 범위와 삽입손실을 만족하는 반사형 가변 위상의 체계적인 설계가 가능하며, 제작된 가변 위상기가 주어진 사양을 만족함을 확인할 수 있었다.
'똑같은 아파트는 싫다.' 거실, 침실 구조와 개수도 내 맘대로 내가 디자인하는 가변형 설계 아파트가 트렌드로 대두되고 있다. 이에 따라 여러 건설사들이 실내 공간을 자유자재로 변형시킬 수 있는 가변형 설계를 선보이고 있다. 가변형 설게 아파트의 트렌드와 건설사별로 가변형 구조를 어떻게 선보이는지 살펴보자.
일반적으로 가변구조제어는 외란과 변수 변화에 대해 강인한 특성을 가지지만 제어기 설계자는 이러한 값들에 대한 상한 값과 하한 값을 알아야한다. 그러나 때로는 이러한 상한 값과 하한 값을 얻는다는 것은 쉽지가 않다. 이에 반해 퍼지제어기는 외란과 변수 변화에 대한 제어기 설계에 있어서 효과적인 방법을 제공한다. 따라서 퍼지제어기와 가변구조제어기가 가지는 장점들을 결합하는 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 기존의 선형 슬라이딩 면을 가지는 퍼지제어기를 이용하는 방법 대신 비선형 슬라이딩 면을 가지는 퍼지제어기를 이용한 적응 퍼지 가변구조제어기를 이용하였다. 따라서 시스템의 결과는 선형 슬라이딩 면을 가지는 제어기 설계에서 나타나는 동적 특성과 정적 특성의 대립을 해결할 수 있다. 또한, 가변구조제어의 동적 특성을 결정하는 제어입력을 도입하여 적응 퍼지 가변구조제어기의 안정도를 판명하였다. 제안된 제어 알고리듬의 유용성을 입증하기 위해 비선형성이 큰 가변 길이를 갖는 진자 시스템을 이용하였다.
브러쉬 없는 직류전동기의 위치제어를 위한 퍼지가변구조제어기를 설계한다. 특히 본 논문에서는 기존의 퍼지제어 기법에서 얻을 수 있는 특징으로부터 하나의 전건부 변수만을 가지는 간단한 퍼지논리제어기의 설계를 기술한다. 가변구조제어는 시스템의 파라메터 변화나 외란에 둔감한 특성을 갖는다. 하지만 리칭페이스에서는 문제가 된다. 이를 개선하기 위하여 본 논문에서는 지수항을 추가한 비선형 슬라이딩면을 구성한다. 그리고 나서 비선형 슬라이딩 면과 슬라이딩 면의 변화율을 입력으로 하는 퍼지 제어기를 설계한다. 이러한 2-입력 퍼지가변구조제어기의 제어 규칙표로부터 하나의 전건부 변수만을 가지는 단일 입력 퍼지가변구조제어기를 설계한다. 이들 제어기의 성능을 입증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행한다.
다양한 요구 사항들을 완전하게 만족시켜 주기 위한 컴포넌트의 설계는 매우 어려우며 또한 도메인의 특정화된 업무 로직을 완전하게 수용하는 것은 불가능하다. 이러한 요구 사항을 만족시키기 위해 블랙 박스보다는 화이트 박스 컴포넌트로 제공될 필요가 있다. 본 논문에서는 다양한 도메인의 요구사항을 수용할 수 있는 장치를 제공하기 위해 컴포넌트의 가변성 설계 기법과 이런 설계 기법을 이용하여 컴포넌트를 커스터마이제이션 하기 위한 기법을 제안한다. 컴포넌트의 가변성은 컴포넌트 개발 과정에서 초기 가변성이 설계되며 가변성 적용을 위해 커스터마이제이션 기법을 이용한다. 본 논문에서는 컴포넌트의 기능 변경을 위한 행위 가변성 설계 기법과 커스터마이제이션 기법을 제안한다. 가변성이 적용된 컴포넌트는 이를 기반으로 한 어플리케이션을 개발하는 과정에서 가변성이 재설계될 수 있으며 이러한 과정을 통해 컴포넌트의 가변성이 진화되고 컴포넌트의 일반성이 더욱 향상될 수 있다.
브러쉬없는 직류전동기의 위치제어를 위한 퍼지가변구조제어기를 설계한다. 특히 본 논문에서는 기존의 퍼지제어 기법에서 얻을수 있는 특징으로부터 하나의 전건부 변수만을 가지는 간단한 퍼지논리제어기의 설계를 기술한다. 가변구조제어는 시스템의 파라메터 변화나 외란에 둔감한 특성을 갖는다. 하지만 리칭페이스에서는 문제가 된다. 이를 개선하기 위하여 본 논문에서는 지수항을 추가한 비선형 슬아이딩면을 구성한다. 그리고 나서 비선형적 슬라이딩면과 슬라이딩면의 변화율을 입력으로하는 퍼지 제어기를 설계한다. 이러한 2-입력 퍼지가변구조제어기의 제어 규칙표로부터 슬라이딩면 하나만을 입력으로 가지는 단일입력 퍼지 가변구조 제어기를 설계한다. 이들 제어기의 성능을 입증하기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행한다.
본 논문에서는 가변 커패시터를 이용한 주파수 재구성형 평면 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 미앤더 타입의 평면 모노폴로 설계되었으며, 버랙터 다이오드를 사용하여 가변 커패시티브 로딩(capacitive loading)에 의해 공진 주파수를 변화하였다. 등가회로 분석과 EM 시뮬레이션 분석에 의해 안테나의 가변 특성 변화를 설계하였으며, 동일한 방사 패턴의 특성도 확인하였다. 제작된 주파수 가변 모노폴 안테나는 설계시 사용된 캐패시터를 실장한 안테나와 버랙터 다이오드의 인가 전압에 따른 공진 주파수 변화를 비교함으로써 설계 결과를 검증하였다. 제안된 안테나는 인가 전압에 따라 2.25 GHz에서 2.42 GHz까지 공진 주파수 가변 성능을 나타내었다.
다양한 도메인의 요구사항을 만족시켜 주기 위한 컴포넌트는 내부에 다양성을 제공할 수 있도록 개발되어야 한다. 그러나 컴포넌트 개발 시에 다양한 요구사항을 분석하여 설계하더라도 컴포넌트가 이용될 때 또 다른 다양한 요구 사항들이 발생한다. 따라서 다양한 요구 사항들을 완전하게 만족시켜 주기 위한 컴포넌트의 설계는 매우 어려우며 또한 도메인의 특정 화된 업무 로직을 완전하게 수용하는 것은 불가능하다. 이와 같은 문제들로 인해 컴포넌트가 블랙박스가 아닌 화이트 박스로 제공해야 하는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 컴포넌트에 다양성을 제공하기 위해 다양한 도메인을 분석하여 컴포넌트를 설계하기 위한 기법보다는 다양한 도메인의 요구사항을 수용할 수 있는 장치를 제공하기 위해 컴포넌트의 가변성 설계 기법과 이런 설계 기법을 이용하여 컴포넌트를 특화(커스터마이제이션)하기 위한 기법을 제안한다. 컴포넌트의 가변성은 컴포넌트 개발(CD : Component Development)과정에서 초기 가변성이 설계되며 가변성 적용을 위해 특화기법을 이용한다. 가변성이 적용된 컴포넌트를 이용하여 어플리케이션을 개발하는 과정에서 가변성이 재 설계될 수 있으며 이러한 과정을 통해 컴포넌트의 가변성이 진화되고 컴포넌트의 일반성이 더욱 향상될 수 있다. 일반적으로 컴포넌트의 가변성 범위는 컴포넌트 내부의 기능 변경과 컴포넌트 외부의 요구사항에 따라 컴포넌트 내부 구조가 변경되는 것으로 구분될 수 있다. 여기서는 이러한 가변성 범위에 따라 컴포넌트 내의 메시지 호출 변경을 위한 메시지 흐름(Message Flow) 설계 기법을 제안한다.
본 논문에서는 가변차단 주파수 2 - D FIR 필터를 특성치 분해법을 이용하여 설계하는 기법을 제시하였다. 특성치 분해법은 2 - D 필터링을 1 - D 필터로 설치할 수 있게 하는 특징이 있다. 설계된 가변차단 주파수 2 - D 필터는 실시간 동작 영상처리 시스템에 응용할 수 있다. 우선 2 - D FIR 필터를 특정치 분해법으로 분해하여 1 - D 설계기법을 이용하여 가변차단 주파수 2 - D FIR 필터를 설계하였다. 끝으로 몇가지 설계예를 보임으로써 본 기법의 유효성임을 입증하였다.
기존의 창함수를 이용한 1차원 FIR 필터의 설계는 설계방법이 단순해 비교적 많이 사용되고 있으나 통과영역과 천이영역을 가변할 수 없다. 본 연구에서는 두 개의 영역을 가변할 수 있는 창함수를 사용하여 1차원 임펄스 응답을 구한 후 McCllenan 변환 방법을 이용하여 2차원 FIR 필터를 실현하여 특성을 비교하여 2차원 FIR 필터의 설계에 적용할 수 있음을 밝혔다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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