우주발사체 검사장비는 umbilical 신호를 기준으로 발사체 내부 analog input/output, discrete input/output, 외부 전원 공급 각 제어기의 RS-422 인터페이스 구현 및 제어를 통해 우주 발사체의 기능을 통합 검사하는 것을 주 목적으로 하며 우주 발사체에 탑재되는 전기/전자시스템의 개발시험 이후 시스템 레벨에서의 통합 기능시험을 수행하는 시스템이다. 본 논문에서는 우주발사체에 적용될 검사장비의 설계 및 적용 방안에 대해 기술할 것이다.
IED와 상위운영시스템(정보연계장치 포함)으로 구성되는 디지털변전소의 변전자동화시스템은 계측/제어/보호/감시 등 모든 변전소의 정보의 흐름이 국제규격 IEC 61850 기반으로 네트워크 통신을 통해 이루어지는 시스템이다. 따라서 기존 제어케어블 사용시 변전소에서 신호 전달의 정확성을 위해 측정하였던 전기적 신호에 대한 점검을 대신하여, 디지털변전소의 데이터를 운송하는 혈관의 역할을 수행하는 네트워크 통신에 대한 건전성을 확인할 필요가 있다.
현재의 통신망에서는 clock recovery, regeneration 등을 전기적으로 처리하고 있으나 처리속도의 한계가 있고, 미래의 초고속 네트웍은 이러한 전기적 신호처리의 속도한계를 극복하는 기술이 필요하다. 그러므로, 고속의 광교환과 광신호처리 등 광신호를 전기적으로 바꾸거나 제어하지 않고 전광으로 처리하는 기술에 대한 연구가 진행되고 있으며 이러한 전광신호 처리에 고속의 전광 논리소자가 요구된다. 초기의 전광 논리소자 연구에서는 AND, OR, NOR, XOR 등의 기본 논리 기능이 주로 구현되었으며 이를 활용하여 Shift Register, Binary counter, 전광 반가산기, 직/병렬 데이터 변환기와 같은 복합기능 논리소자의 구현 연구가 이루어지고 있다. (중략)
연성 PCB(flexible printed circuit board)는 현재 노트북 PC와 디지털 카메라등에 적용되며, 굴곡성이 강하고 소형화 및 조립에 용이하여 주로 기판 사이나주기판과 외부 커넥터사이에 데이터의 전송매체로써 널리 사용되는 핵심부품이다. 근래에 개발되는 PCB 기반의 고성능 신호처리회로들은 데이터 전송율이 수백 MHz에서 수 GHz에 이르고 있으며, 신호선과 유전체, 접지판의 구조적 특성에 따라서, 반사 효과와 같은 신호무결성 문제들이 파생되어 신호의 최대성능을 제한하게된다. 이에 따라 적절한 임피던스 제어를 통하여 고성능신호들의 왜곡을 상쇄시키는 기술이 중요하게 되었다. 본 논문에서는 연성 PCB 전송라인을 위한 임피던스 모델을 대상으로 각 모델의 주요 특징 및 정확성을 분석하였다. 연성 PCB의 전송라인은 보통 전통적인 마이크로스트립 라인의 특성 임피던스 모델에 비해 신호선의 너비가 크며, 이를 반영한 개선된 수학적 임피던스 모델들이 제안되어 있다. 따라서 본 논문은 기존의 마이크로스트립 전송라인과 연성 PCB 전송라인에 적합한 수학적 모델들을 이용하여 신호 무결성 문제를 모의할 수 있는 CAE(computer-aided engineering) 도구의 임피던스 측정 결과를 비교 및 분석하였다.
21세기 정보화시대에 맞추어, 도시철도운영기관의 전략적 발전과 도시철도의 정보화 기술 축적및 표준화된 정보 인프라 구축의 일환으로 도시철도 시설물 유지보수체계를 표준화하고 정보화시스템을 구축중에 있다. 이중, 도시철도 신호 장치의 효율적인 유지보수를 위해서 유지보수체계의 표준화 및 정보화시스템 구축을 통한 실시간 정보의 구축 및 기존 유지보수작업 이력정보의 관리가 매우 중요하다. 본 연구에서는 도시철도 신호 장치의 효율적인 유지관리를 위한 데이터베이스설계 및 구축방안에 대하여 제시하였다. 신호 장치의 데이터베이스 구축을 위하여 표준분류체계를 수립하였고, 관리항목 및 유지보수작업항목을 표준화하였으며, 유지보수업무절차를 표준화하고 도면 및 각종 문서양식을 표준화하였다. 신호 장치의 데이터베이스는 개체관계모델(ERD)을 사용하여 설계하였고 특히, 신호 장치는 위치 정보와 밀접한 관계를 가지고 있으므로 일반 데이터 외에 GIS용 공간 데이터베이스를 구축하여 서로 연관된 Key를 가지고 상호조회가 가능하도록 설계하였다. 그리고, 신호 장치에 대한 기초 데이터를 구축하기 위한 방안으로 엑셀조사 양식을 통하여 방대한 기초 자료를 작성하고, SQL*Loader 등의 데이터 변환프로그램을 활용하여 데이터베이스에 일괄 등록되도록 하는 방안을 제시하였다 또한, 도면반입절차서 및 표준도면작성지침서, 그리고 GIS DB 구축지침서를 통하여 표준화된 데이터베이스 구축이 이루어지도록 하였다.
위전도는 피부전극을 이용하여 위에서 발생하는 전기신호를 측정하여 위운동상태를 측정하는 비관혈적인 검사방법이다. 본 연구에서는 임상적으로 유용한 위전도신호 측정 및 분석시스템을 개발하였으며, 개발시스템은 크게 하드웨어(생체증폭기, 필터)와 소프트웨어(유저인터페이스, 분석알고리듬, 환자데이터베이스)로 구성된다. 개발시스템의 생체신호증폭기는 신호분석에 용이하도록 3채널로 구성되어 있으며, 신호의 저장 및 분석은 PC에서 수행하도록 구성되어 있다. 위수축 정보의 획득을 위해서 분석신호는 16Hz로 샘플링하였으며, 위전도신호분석은 임상이용에 유용한 여러 가지 분석 파라메터를 추출할 수 있도록 하였다. 개발된 시스템은 동물실험을 통하여 성능을 평가하였으며, 현재 환자를 대상으로 임상시험이 진행중이다.
전력용 변압기의 절연 열화를 탐지하기 위한 연구가 오래 전부터 연구되어 왔으며 절연유에 함유된 연소성 가스분석 기술이 주로 활용되고 있다. 최근들어 고압 대용량화에따른 사고 파급효과가 커지게 되면서 on-line 탐지시스템의 필요성이 대두되면서 부분방전 신호 검출법이 연구되기 시작하였다. 본 연구는 부분방전 신호 검출법 중에서 탐촉자의 탈착이 용이한 초음파 신호 측정법에서 가장 큰 문제점인 잡음신호 분리를 위한 연구이다. 신호원의 개수와 위치를 측정할 수 있으므로 측정된 초음파 신호가 부분방전에 의한 것인지 외부 잡음인지를 구별할 수 있으며 변압기의 절연열화 판단에 한층 신뢰성을 향상시킬 수 있게 되었다.
회로 전송선 배선 시 신호선은 직선의 형태와 방향을 바꾸기 위한 구부러지는 형태를 가진다. 차동 신호선의 정확한 등가회로는 이러한 전송선 구조의 시 공간 영역에서의 신호적 특성과 인접 신호선들 간의 영향을 평가할 수 있게 해준다. 이를 위해 기존의 몇 몇 CAD Tool들이 등가 회로 모델과 그 파라미터 값들을 추출 해주기도 하지만, 이는 큰 연산량과 시간을 요구한다. 본 논문에서는 구부러진 차동 신호선의 등가회로를 모델링하기 위해 기본적 모델인 RLC-모델의 파라미터 값을 유전 알고리듬을 이용하여 추출하는 방법을 제시한다. 본 방법에 의해 더욱 빠르게 물리적 구조를 갖는 차동 신호선의 등가회로를 모델링 할 수 있다.
미소자기감지 시스템은 자기신호를 전기신호로 변환하여 신호처리부로 송신하는 과정에서 AC성 노이즈가 유입되고, 필터링 과정에서 과도한 신호의 시간 및 위상 지연 현상이 발생한다. 본 논문에서는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 무선통신 기술을 적용한 미소자기 감지 시스템을 설계하고 구현하였다. 미소자기시스템은 자기 센서 검출부, 신호처리부, 무선센서네트워크부, 시스템 제어부 및 모니터링부로 구성하였으며, 무선센서네트워크 기반의 센서의 무선화 적용을 통해 신호 노이즈 및 신호 지연을 최소화 하는 결과를 얻을 수 있었다.
최근 전자 소자의 소형화 집적화에 따른 대응 방안으로 한 개의 소자에 두가지 이상의 물리적 특성을 갖는 다기능성 소재의 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 다강체는 강유전성 (ferroelectricty ), 강자성 (ferromagnetism), 강탄성 (ferroelasticity) 중에서 두 개 이상의 현상을 나타내는 재료로, 이중에서도 특히 강유전성과 강자성을 동시에 나타내는 다강체가 학계 및 산업계로부터 집중적인 관심을 받으면서 최근 이 분야 연구가 국내 외적으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이는 다강체를 이용하면 기존의 강유전 현상을 이용한 메모리소자인 FRAM이나 차세대 메모리소자로 주목을 받고 있는 MRAM을 결합한 새로운 방식의 메모리소자의 탄생이 가능할 수도 있기 때문이다. 즉, 일부 다강체가 나타내는 magnetoelectric (ME) 현상을 이용하면 자기적으로 신호를 인가하여 전기신호로 데이터를 저장하거나 또는 전기적으로 신호를 인가하여 자기적으로 데이터를 저장하는 것이 가능해지기 때문이다. 이 연구에서는 다강체 특성을 가지는 $Fe/BaTiO_3$ 이중박막을 IBSD(Ion Beam Sputter Deposition)을 이용하여 (111)Pt/Ti/$SiO_2/Si$ 기판에 증착을 하여 구조적, 전기적, 자기적 특성을 토론할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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