• 대한전자공학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.6-12
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• 1984

기존의 2단 양자화된 1차 디지탈 위상포착회로(DPLL)의 포착시간과 정상상태에서의 위상오차를 줄이기 위한 방법을 연구하였다. 기본적인 DPLL에 하향(falling) 영전위교차시간을 검출하여 위상을 교정하는 회로를 첨가하여 그 성능을 개선하기 위한 연구를 하였으며 기본적인 DPLL의 성능과 비교하였다. 그래프방식을 사용하여 잡음이 없는 상태에서 위상스텝 및 주파수 스텝입력에 대한 DPLL의 위상포착과정을 시각적으로 해석하였다. 정현파 입력에 협대역임의잡음(narrow band random noise)이 섞여 있을 때 DPLL의 성능을 분석하기 위해서 Chapman-Kolmogorov 방정식을 사용하였다. 이 방법은 컴퓨터에 의한 모의 시험을 통하여 입증되었다. 수정된 DPLL의 정상상태의 위상오차와 평균포착시간이 기본적인 DPLL의 그것들과 비교되었다. 수정된 DPLL의 포착시간은 거의 두 배 정도 빨라졌으며 정상상태의 위상오차는 신호대잡음비가 커짐에 따라 개선의 폭이 중가하여 결국 영에 접근함을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.277-284
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• 2013

뇌파의 위상동기 특성의 해석은 뇌기능 정보 처리 네트웍의 이해에 있어서 중요한 요소이다. 본 연구에서는 위상동기 성능을 분석하기 위하여 시간 국부화 기능을 갖는 웨이블렛 변환방법, 힐버트변환 방법, 복소복조방법을 백색잡음혼입한 뇌파 중심주파수 대역신호에 합성한 모의 데이터와 실제 뇌유발전위에 적용하여 위상옵셋, 위상변화 시점, 대역간 상호간섭을 분석하였다. 모의데이터와 실제 데이터에 대하여 웨이블렛 변환방법이 ${\delta}$, ${\theta}$, ${\alpha}$ 대역신호 분할과 위상동기 성능 분석에 가장 우수 하였으며, 복소복조 방식은 큰 혼입잡음 환경에서는 사용에 한계점이 있었으나 위상변화 시점의 검출에는 좋은 성능을 보였다. 실제 데이터에 대하여 추정한 위상변화시점과 위상옵셋은 복소복조방법이 가장 좋은 성능을 보였다. 실험 관측을 통하여 뇌파의 위상동기 현상의 해석에 웨이블렛 방식이 자장 적절하였으며, ${\delta}$ 대역 이상신호에 대한 위상동기 응용에는 복소복조 방법도 사용될 수 있을 것이다. 특히 웨이블렛 방식과 복조복조방식은 간접적으로 위상변화 시점을 검출하여 뇌기능의 변화시점 추정에 응용될 수 있을 것이다.

• 응용통계연구
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• 제33권5호
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• pp.591-601
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• 2020

자기조직화지도는 고차원의 원자료를 노드들로 이루어진 저차원의 공간으로 투영하는 비지도학습 방법이다. 이 방법은 고차원의 자료를 노드들을 사용하여 2 또는 3차원의 공간에서 시각화할 수 있고, 이를 통해 자료의 특성을 탐색하는데 유용하다. 자료의 구조를 파악하기 위해 종종 노드들에 대한 군집분석을 시도하는데, 군집분석의 중요한 문제중 하나는 군집의 개수를 결정하는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 군집타당성지수들이 지금까지 개발되어 왔고, 이러한 지수들은 자기조직화지도의 노드들의 군집분석에 직접적으로 적용될 수 있다. 그러나, 자기조직화 지도가 원자료의 위상적 특성을 저차원 공간에 반영할 수 있다는 특징을 갖는데 반해, 이러한 일반적인 지수들은 이를 고려하지 않는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 원자료의 위상적 특성을 고려한 노드들 사이의 연결강도를 기반으로 하는 군집타당성지수를 제안한다. 이 새로운 군집타당성지수의 성능은 모의실험을 통해 기존의 군집타당성지수들과의 비교되고 검증된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.100-106
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• 2009

본 논문에서는 직교 위상 수신기에서 발생하는 동상 성분 채널과 직교 성분 채널간의 이득과 위상 불평형의 추정문제를 다룬다. 즉, 자동 보정 기능을 가지는 직교 위상 수신기에서의 백색 Gaussian 잡음을 고려한 통계적인 특성 분석을 통하여 제안된 알고리즘에 의한 추정값이 점근적으로 비편향 최소 분산 추정(asymptotically minimum-variance unbiased estimate) 특성을 가짐을 보여준다. 이를 위하여 먼저 자동 보정 알고리즘에서 사용하는 샘플링 값들에 대한 통계적인 특성을 구하고, 이 샘플 값들의 함수의 형태로 구해지는 이득과 위상 불평형 추정값들의 통계적인 특성을 분석하기 위해 추정값들의 확률분포함수를 구한다. 이를 기반으로 평균 함수 및 분산 함수를 계산하여 추정값들이 비편향 최소 분산 추정 특성을 나타냄을 확인한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.959-966
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• 2010

정량적 초음파 분석(Quantitative Ultrasound Analysis)은 반향된 초음파 신호의 짧은 시간 간격의 주파수 성분을 추출하여 개별 초음파 지수의 값을 예측한다. 따라서 반향 신호의 정확한 주파수 특성 추출은 분석의 정확도와 정밀도 향상에 기본이 된다. 본 논문에서는 초음파 지수의 정량적인 예측 및 분석에 이용할 수 있는, 짧은 시간 간격의 반향 신호의 주파수 특성 추출 방법을 제안한다. 제안된 알고리듬은 인접한 반향 초음파 신호간의 위상 차이를 보상하고, 동일 반향 깊이를 가지는 작은 영역의 신호를 가중치 평균함으로써 보다 정확한 주파수 특성을 추출한다. 컴퓨터 모의 실험을 통한 수치 분석 결과, 제안된 알고리듬은 일반적인 주파수 추출 알고리듬보다 정확한 예측 결과를 보였으며, 예측 결과의 정밀도도 10% 이상 향상되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1010-1019
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• 2008

본 논문에서는 호흡 및 심박수 측정을 위한 CW 바이오 레이더 시스템의 잡음을 분석하고, 이 중 위상 잡음에 대한 측정 결과를 제시하였다. 바이오 레이더 시스템은 기존의 무선 통신 방식이나 RFID 시스템과 달리, 수신신호의 주파수 및 반송파 주파수간의 차가 수 Hz에 불과하며, 수신 신호의 레벨 역시 매우 작으므로 위상 잡음을 포함한 모든 잡음원의 영향을 분석하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 CW 방식의 바이오 레이더 시스템의 잡음을 시스템의 SNR 측면에서 그 영향을 정량적으로 분석하였고, 분석 결과로부터 송신 안테나와 수신안테나 사이의 누설 전력량에 의한 위상 잡음이 가장 큰 잡음원이 됨을 확인하였으며, 이는 위상 잡음의 거리상관 효과의 함수임을 확인하였다. 따라서 거리 상관 효과에 따른 위상 잡음을 측정하고 이론과 비교하였다. 측정 결과, 본 논문에서 제안한 위상 잡음 측정 방식이 반송파 주파수에 근접한 위상 잡음을 측정할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해 50 cm의 인식 거리를 가지며 1 mW의 저출력에서 동작하는 2.4 GHz에서 바이오 레이더 시스템을 PLL 회로 없이 체계적으로 설계할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.685-691
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• 2003

본 논문에서는 SFH/M-NCFSK(slow frequency hopping/M-ary non-coherent frequency shift keying) 시스템을 대상으로 FH주파수 합성기에 위상 잡음이 통신 성능에 미치는 영향에 대해 주파수 편차라는 개념으로 새로이 연구하였다. Square-law 검출기를 이용한 비동기 FSK 복조 방식을 사용하고, FH 주파수 합성기의 위상잡음을 고려한 SFH 시스템에 대해 해석적 방법으로 심볼 오류 확률을 추하였다. 주파수 한성기의 위상 잡음 전력 스펙트럼 분포와 대응하는 표준주파수편차 (equation omitted)와 SFH/M-NCFSK 시스템의 호핑 주파수 간격에 따른 통신 성능을 분석하였다. 표준 주파수 편차가 약 4.0 Hz일 경우, SFH/2-NCFSK 시스템에서 호핑 주파수 간격이 1/T$_{h}$=30 일 때, Ps=$10^{-3}$을 만족하는 SNR은 약 13.4 dB이다. 이것은 위상 잡음이 없을 때보다 약 2.4 dB의 전력 손실이 발생한다. SFH/4-NCFSK와 SFH/8-NCFSK 시스템에서는 각각 약 2.8 dB와 2.6 dB치 전력손실을 가진다. 호핑 주파수 간격이 1/T$_{h}$=30 이하이면, error floor가 생겨서 SER 성능이 악화된다. 시뮬레이션에 치한 분석 결과를 제시하였고, 해석적 방법에 의한 분석 결과와 일치함을 확인하였다.하였다.

• 한국광학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-12
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• 2023

본 연구에서는 다채널 결맞음 빔결합 시스템을 위한 위상제어 방식으로 covariant matrix adaption evolution strategy (CMA-ES) 알고리즘 및 stochastic parallel gradient descent (SPGD) 알고리즘을 결합한 이중 위상제어 알고리즘을 제안하고 그 동작 특성을 전산모사를 통해 분석한다. 제안하는 CMA-ES/SPGD 이중 위상제어 알고리즘은 결합된 최종 출력광 세기가 미리 설정된 특정값에 도달하기 전까지는 그 위상제어 최적화를 CMA-ES 알고리즘을 통해 진행하고, 그 이후에는 SPGD 알고리즘으로 전환하여 진행하는 순차적 이중 구조를 취한다. 이를 이상적인 7채널과 19채널 광섬유 결합기 기반 결맞음 빔결함 시스템에 적용하였을 때, 위상제어 최적화 평균 수렴시간이 기존의 SPGD 알고리즘만 단독적용한 경우에 비해 약 10% 단축됨을 확인하였다. 뿐만 아니라, 동일한 결맞음 빔결함 시스템에서 실제 환경과 유사하게 각 채널광에 위상잡음을 부가적으로 인가한 경우, 본 연구에서 제안하는 이중 위상제어 알고리즘을 적용할 경우 주어진 조건에서 그 평균 수렴시간이 기존의 SPGD 알고리즘만 단독적용한 경우에 비해 7채널 시스템의 경우 약 17%, 19채널 시스템의 경우 약 16-27% 정도 단축됨을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 CMA-ES/SPGD 이중 위상제어 알고리즘은 향후 실제 대기 환경과 같이 위상잡음 효과를 무시할 수 없는 조건에서 결맞음 빔결합을 구현시 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제11권2호
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• pp.120-133
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• 1994

홀로그래픽 간섭계측기로터 나오는 영상 데이터를 해석하는 전문가시스템에 대하여 기술하였다. 그동안 간섭 띠무늬(fringe)를 해석하는 방법들이 어느 정도의 자동화를 이룩하며 개발되어왔다. 그러나, 복잡한 간섭 띠무늬 패턴(fringe pattern)및 심한 잡음이 생기게 되는 고속도 항공공학 분야 또는 실험기계공학 분야에서는 신뢰할 만한 자동화를 이룩하기가 매우 힘들었다. 현재 사용가능한 방법중에는 간섭띠무늬 추적, 위상전이, 푸리에 변환, 회귀분석 등이 있는데, 이들은 소음제거나 데이터 수정을 하는데 있어서 극히 국부적인 정보에만 의존하였다. 결과적으로, 특별히 심한 소음이 있는 경우, 부정확한 위상중첩이나 간섭띠무늬 순차배열문제에 부딪히게 되고 따라서 작업자의 수작업이 심각하게 필요하게 된다. 본 논문에서는 간섭띠무늬 추적방법의 자동화 를 위한 새롭고 포괄적인, 규칙기반 전문가시스템에 대하여 기술하였다. 새로 개발된 전문가 시스템은 간섭띠무늬 패턴에 대한 전체적인 또는 지연적인 정보를 추출해 내고 또 전문가가 가지고 있는 지식을 이용한다. 이 전문가 시스템은 저수준 및 고수준 처리를 동시에 할 수 있도록 상호연결기구를 채택하여 간섭띠무늬를 해석하는 적절한 해결책을 마련하였다. 또한 위상전이나 푸리에 변환 방법에서 문제가 되는 자동위상 중첩에 대해 개발된 전문가 시스템의 응용의 가능성에 대해서도 기술하였다.

• Composites Research
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• 제20권3호
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• pp.25-30
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• 2007

본 논문에서는 위상배열로 응용할 수 있는 스마트 스킨 안테나에 대한 기본 설계와 제작에 대해 소개하였다. 스마트 스킨 위상배열 안테나는 기계적 회전 없이 전기적으로 안테나 방사패턴을 조향 제어할 수 있는 안테나로서, 강도 및 중량 등의 기계적 특성이 우수한 허니콤 샌드위치 구조를 이용하여 전기적, 기계적 특성을 모두 만족하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서 제시한 스마트 스킨 안테나는 공진 주파수 5 GHz 원형편파의 $2{\times}2$ 부배열이며, 동축 케이블에 의한 프루브 급전방식으로 설계하였다. 그리고, 전자기 수치해석을 통하여 레이돔이 있는 경우와 없는 경우에 대해 비교 분석하였다. 이와 같이 설계된 안테나를 제작하여 안테나 성능시험을 하였으며, 그 결과 이득은 12.2 dBi, 주파수 대역폭은 6.4 %의 양호한 성능을 확인하였다.