• 한국전자파학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.748-757
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• 2015

다중안테나 송수신을 활용하는 MIMO 시스템은 5세대 이동통신의 용량 증대를 위한 핵심 기술 중 하나이다. MIMO 관련 기술에 대한 적절한 성능 평가가 이루어지기 위해서는 공간 채널이 반영된 무선 채널 모델의 적용이 필요하며, 이에 적절한 채널 모델로서 3GPP에서 TR36.873 문서를 통해 제안한 3차원 공간채널모델(3-Dimensional Spatial Channel Model; 3D SCM)이 있다. 본 논문에서는 3D SCM 기반 채널 시뮬레이션 환경을 구현하고 검증하며, 이를 통해 확인되는 UMi 및 UMa 특성을 제시하고 비교한다. 또한, UMa 시나리오에 MIMO 전송 환경을 도입하여 안테나 배열 간격의 변화에 따른 안테나 원소 간의 채널 상관도를 살펴보고, 이에 따른 수율의 변화를 확인한다. 섹터 내 사용자를 무작위 균일 분포시켰을 경우에 대해 수평 및 수직 안테나 원소 간격 변화에 따른 채널 전력 상관도를 측정함으로써, SCM 환경 하에서 전송 성능을 결정하는 통계적 특성을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.879-886
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• 2008

본 논문에서는 저전압 차동 신호(Low-Voltage Differential Signaling, LVDS) 전송방식의 응용을 위한 차동 전송 접속 경로의 분석 및 설계 최적화 방법을 제안한다. 차동 전송 경로 및 저전압 스윙 방법의 발전으로 인해 LVDS 방식은 데이터 통신 분야, 고해상도 디스플레이 분야, 평판 디스플레이 분야에서 매우 적은 소비전력, 개선된 잡음 특성 및 고속 데이터 전송률을 제공한다. 본 논문은 차동 유연성 인쇄회로 보드(flexible printed circuit board, FPCB) 전송선에서 선폭, 선두께 및 선 간격과 같은 전송선 설계 변수들의 최적화 기법을 이용하여 직렬 접속된 전송선에서 발생하는 임피던스 부정합과 신호왜곡을 감소시키기 위해 개선 모델과 새로이 개발된 수식을 제안한다. 이러한 차동 FPCB 전송선의 고주파 특성을 평가하기 위해 주파수 영역에서 전파(full-wave) 전자기 시뮬레이션, 시간영역 시뮬레이션 및 S 파라미터 시뮬레이션을 각각 수행하였다. $17.5{\mu}m$과 $35{\mu}m$의 전송선의 경우, 전극 폭에서의 약 10% 변화가 차동 임피던스에서의 약 6%와 5.6%의 변화를 각각 보였으나, 전송선 간 간격은 차동 및 특성 임피던스에서의 영향을 주지 않음을 확인하였다. 또한 전송선 간격이 증가할수록 상호 인덕턴스 및 커패시턴스가 감소하기 때문에 누화 잡음을 감소시키기 위해 신호 전송선간의 간격을 $180{\mu}m$ 이상 유지 해야함을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.26-34
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• 1999

비선형 반도체 전력변화장치의 사용이 급증함에 따라 전원 측에 발생되는 고조파 및 무효전력을 보상하기 위한 능동전력필터에 관한 연구가 많이 이루어져 왔으며 실용화를 위한 노력이 계속 되고 있다. 그러나 수동필터 대비 능동전력필터의 가격이 아직까지는 고가이기 때문에 이의 상용화가 더디게 진전되고 있는 추세이며, 특히 소·중용량의 능동전력필터의 제어를 위하여 디지털 신호 처리용 프로세서인 DSP(digital signal processor)를 사용하는 경우 아직까지 그 가격이 고가이기 때문에 능동필터의 제어가격을 상승시키는 요인으로 작용한다. 한편 능동전력필터의 가격을 낮추기 위해 아날로그 제어기만을 도입하는 경우 제어회로가 너무 복잡해 지고 제어의 유연성이 떨어지는 단점을 수반하게 된다. 본 논문에서는 3상 5[kVA]급 농동전력필터의 저가형 제어기를 구현하기 위해 저가의 원칩 마이크로프로세서인 80C196KC를 사용하영 디지털 제어부를 구성하며 이를 통해 보상전류 성분의 계산 및 직류단 일정 전압제어를 수행하고, 능동필터 시스템의 전류제어를 위하여 아날로글 형태의 제어기인 히스테리시스 제어기를 함께 사용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 보상 시스템의 특성을 해석하였으며 실험에 의해 능동전력필터의 저가화를 위해 설계된 제어기가 고조파 및 무효전력 보상을 충실히 수행함을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.150-157
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• 2005

본 논문에서는 이중여자 유도발전기의 회전자에 back to back 컨버터가 채용된 가변속 풍력터빈 시스템의 모델링과 해석을 나타내었다. 제어시스템의 특성을 파악하기 위해서 시뮬레이션에서는 Psim 프로그램을 사용하여 660[kW] 의 출력정격을 갖는 시스템을 모델로 하였다. 모델링에서는 블레이드 제어 시스템 모델과 회전자와 계통선에 연결된 컨버터 시스템을 모델링 하였다. 풍속의 변화에 따라 원하는 출력을 얻을 수 있도록 피치각을 제어하여 정격풍속 이하에서도 최대출력이 발생하도록 하였고, 정격풍속 이상에서는 회전자 속도를 일정하게 하여 정격출력을 유지할 수 있도록 하였다. 또한 무효전력을 제어하여 출력의 역률을 제어하였다. 제안한 해석방법의 타당성을 검증하기 위하여 풍속변화에 따른 모델 시스템의 시뮬레이션 결과 값들과 제주행원 풍력발전 단지에서 운용되고 있는 V47 660[kW] 시스템의 실측 결과들과 서로 비교 검증하여 제안한 해석 방법의 타당성을 입증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권3호
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• pp.312-317
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• 2014

본 논문에서 고체레이저 광원으로 쓰이는 제논 플래쉬램프 점등을 위해 LLC공진형 컨버터 설계방법을 제안한다. 1.5kW 대용량 LLC 공진형 컨버터 제작을 통해 램프 방전특성 실험을 수행하였으며 램프 아크방전 시에 부하급변으로 인한 돌입전류를 제한하기 위한 K값의 변화에 따라 램프부하에 최대전력을 전달할 수 있으며, 콘덴서 및 전류제한저항 등을 적절하게 조절함으로써 전원장치의 원가를 절감할 수 있도록 하였다. 램프 방전회로에 대한 수학적인 모델링은 실제 방전상황에 맞추어 구성한 회로 내부손실과 램프자체의 파라미터 값들을 포함시켜 고려하였다. 시뮬레이션 결과와 실측파형을 비교분석하여 제논램프 점등조건에 대한 최적화 방안을 제시하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.366-374
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• 2003

본 논문에서는 최대 견인력 제어를 위해서 부하 토크 외란 관측기를 이용하여 점착력 계수를 추정하고 추정한 점착력 계수의 미분치를 PI 토크 제어하는 Anti-slip 제어를 제안한다. 부하 토크 외란 관측기는 회전자의 위치 정보와 토크 전류의 정보를 이용하여 부하 외란 토크를 추정하고, 부하 외란 토크에 철도차량 상수를 미용하여 점착력 계수를 추정한다. 또한 부하토크외란 관측기는 구조가 간단하며, 시스템의 외란 및 각종 제어이득. 시스템의 상수 변화에 대해서도 견실한 견인력 제어 특성을 가지고 있다. 이와 같은 제어 알고리즘을 구현하기 위하여 IC4M(1-Controller 4-Motor) 축소형 철도차량시스템을 이용하여 제안된 알고리즘을 시뮬레이션과 실험을 통하여 확인하였다. 또한 실제 철도차량시스템의 경우 선로 표면의 상태 변화 및 차량속도의 가감에 따른 공전속도에 대한 점착력의 관계를 축소형 철도차량시스템으로 구현하여, 실제 철도차랑시스템의 경우와 비교 분석하여 최대 견인력제어가 되도록 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.837-843
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• 2012

비동기 전동기는 여러 분야에서 널리 사용되고 있으며, 특히 전원공급에 비해 많은 전력을 사용하는 전동기의 경우 이를 기동하기 위해서는 다양한 기동방법이 적용되고 있다. 전동기 기동방법은 주로 회전자에 가변저항을 삽입하거나 고정자에 공급하는 전압을 감소시키는 방법이 사용되고 있다. 이와 같이 기동시 가변저항을 변경하거나 전압을 변경하기 위해서는 특정 단계에서 특정한 시간이 필요하게 된다. 이 시간을 스위칭시간이라 부르며, 이 시간을 정확히 파악하는 것은 매우 어려운 부분이다. 이 시간은 전동기의 부하특성이나 그 형식에 따라 변화한다. 따라서 본 논문에서는 전동기와 부하의 수학적 모델의 개발과 설계에 대해서 알아보고, 전동기의 기동에 필요한 스위칭시간을 계산하기 위해 SIMULINK를 활용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 다양한 전동기와 부하를 가진 시스템에 가장 적절하고 적용 가능한 기동 시간을 얻는데 활용할 수 있도록 비교 검토되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.213-224
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• 2014

최근, tunnel boring machine (TBM)을 이용한 도심지 지중 전력구 터널 건설이 증가하고 있다. 쉴드 TBM을 이용한 기계화 터널 굴착 공법은 재래식 공법에 비해 지반침하를 최소화 하고 발파에 의한 진동을 줄일 수 있는 장점이 있다. 국내에서는 earth pressure balance(EPB) 쉴드 TBM이 주로 사용되고 있다. 그러나 전력구 터널 굴착을 위한 쉴드 TBM 공법이 증가함에도 불구하고, 전력구 쉴드 TBM 터널의 거동 분석에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 후방주입 거리에 따른 전력구 쉴드 TBM 터널의 거동 특성을 분석하고, 굴착면 지반 손실과 후방주입 거리와의 상관관계를 도출하고자 한다. 쉴드 TBM을 이용한 터널 굴착은 3D FEM을 이용하여 시뮬레이션 하였다. 뒷채움 그라우트가 설치되는 거리의 변화에 따른 축력, 전단력, 휨 모멘트와 같은 단면력을 검토하고 지표면에서의 연직 변위를 분석하였다. 또한, 유한요소해석으로 얻어진 결과와 안정성 분석에 기초하여, 지반과 터널 구조물의 안정성을 확보할 수 있는 뒷채움재 주입시기를 결정할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.442-446
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• 2000

MOSFET는 속도의 증가, 전력 감소 그리고 집적도 증가를 위한 끊임없는 요구에 대응하여 최근 10년간 많은 변화를 겪었다. 그로 인한 스켈링이론이 부각되었고 풀 밴드 Monte Carlo 디바이스 시뮬레이터는 다른 형태의 n-channel MOSFET 구조에서 hot carrier에 대한 디바이스 스켈링의 효과를 연구하는데 사용되었다. 본 연구에서는 단일 Source/Drain 주입의 Conventional MOSFET와 저도핑 Drain(LDD) MOSFEI 그리고 MOSFET을 고도핑된 ground plane 위에 적충하여 만든 EPI MOSFET에 대하여 TCAD(Technology Compute. Aided Design)를 사용하여 스켈링 및 시뮬레이션하였다. 스켈링방법은 Constant-Voltage 스켈링을 사용하였고 시뮬레이션 결과로 스켈링에 대한 MOSFET의 특성과 임팩트 이온화, 전계를 비교 분석을 통해 TCAD의 실용성을 살펴보았고 스켈링을 이해하기 위한 물리적인 토대를 제시하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권7호
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• pp.201-207
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• 2013

첩 신호는 그 양호한 코릴레이션 특성으로 인하여 전통적으로 레이더에서 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 ISO/IEC 24730-5와 IEEE 802.15.4a 등에서 위치추적을 위한 표준규격으로 선정되어 여러 회사에서 이 방식을 구현하고 있다. 본 논문에서는 무선채널을 라이시안 채널로 모델링하고, 신호대 간섭 잡음비를 S/I = -30[dB], -20[dB], -10[dB]의 세가지 경우로 고려하고, 각 경우마다 라이시안 팩터 K=10과 K=20를 적용하여 성능을 시뮬레이션하여 평가하였다. 성능평가 결과, S/I = -30[dB]에서는 K=10에서 K=20으로 신호조건이 변화하면서 25%의 성능이 향상되었고, S/I = -20[dB]에서는 약 27%, S/I = -10[dB]에서는 약 50%의 성능이 향상되었다. 결과적으로 S/I=-20[dB] 미만인 경우 가시성분이 성능을 향상시킨다고 하더라도 신호의 전력은 필요한 최소값이 요구된다. 한편, 신호대 잡음비가 S/I=-20[dB] 이상으로 유지되는 경우 신호의 가시성분을 강화시킨다면 시스템의 성능을 크게 향상시킬 수 있다.