대동맥 증강지수는 심실의 부하뿐만 아니라 대동맥의 탄력성을 직접적으로 나타낼 수 있는 장점 때문에 동맥의 경직도를 평가하는 지표로 주목받고 있다. 하지만, 정확한 대동맥 증강지수를 계산하기 위해서는 직접 카테터를 피험자에 삽입하여 측정해야 하기 때문에 임상에 적용하기에는 한계가 존재한다. 이러한 문제점 때문에 전달함수를 이용하여 요골 동맥 맥파로부터 대동맥 맥파를 간접적으로 추정하는 방법이 이용되고 있다. 본 논문에서는 전달함수를 구하기 위하여 Millar 카테터를 이용한대동맥 맥파와 토노메트릭 방식의 압력센서를 이용하여 요골동맥 맥파를 측정하였다. 또한, 기존의 증강점 검출 알고리즘 대신단계적으로 미분 차수를 증가시키면서 증강점을 검출하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 10차 ARX 모델을 이용하여 전달함수를 구현하였으며, 잔차 분석을 통하여 모델을 검증하였다. 증강점 검출 알고리즘 검증을 위하여 네 가지 종류의 합성파를 만들어 제안된 알고리즘이 기존 알고리즘 보다 더 정확한 결과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 쉽게 측정할 수 있는 요골동맥 맥파를 이용하여 대동맥의 경직도를 평가할 수 있는 방법을 제시하였으며 이를 통하여 다양한 심혈관 질환의 조기 진단에 기여할 수 있을 것이다.
천해에서 수중음향통신은 해면과 해저의 음향특성에 강한 영향을 받는다. 시변적인 해면 산란과 입사각에 좌우되는 해저손실에 의해 수중통신 시스템의 성능은 영향을 받게 되어 고속의 디지털 통신 성능은 저하된다. 우세한 직접파가 존재하면 통신채널은 Rice 페이딩, 그렇지 않은 경우 Rayleigh 페이딩으로 모델링된다. 그러나 실해역의 실험으로 이러한 통계적인 채널 모델링을 검증하는 것은 어려운 연구주제로 알려져 있다. 해면산란과 해저반사 손실이 수중음향통신에 미치는 영향의 근원적인 이해를 돕기 위하여 저자들은 이들의 영향을 정량화하기 위한 천해 해역에서 실험을 수행하였다. 이진 주파수 천이 변조 방식으로 영상을 전송하여 해면산란과 해저 입사각에 좌우되는 해저반사 영향을 송신기와 수신기간의 거리, 수신기 깊이에 따른 영상의 양호성과 비트 오류율로 평가하였다. 결론적으로 영상의 전송 성능은 채널의 일관성 대역폭을 결정하는 송수신기간의 거리 및 수신기의 깊이에 좌우된다.
고속 철도나 자동차와 같은 고속의 이동 환경에서 고속 데이터 전송을 위해서는 빠른 빔 추적 능력이 중요하다. 디지털 역지향성 안테나는 수신 신호의 방향에 대한 사전 정보 없이, 안테나 위상을 변화시킴으로써 신호를 수신된 방향으로 재전송을 할 수 있기 때문에 자동적으로 빔 추적이 가능하다. 또한, 디지털 역지향성 안테나는 아날로그 역지향성 안테나와 비교하여 수정과 업그레이드가 쉽다는 장점을 가진다. 본 논문에서는 AWGN과 다중 신호 환경에서 디지털 역지향성 안테나의 BER 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 위상 검출기를 사용하여 역지향성 안테나의 정확한 위상 추적 및 위상 공액을 하는 것을 확인하였다. 두 번째 안테나의 위상 지연이 $15^{\circ}$ 발생할 경우에 위상 공액 기법을 사용하게 되면 사용하지 않았을 경우에 비해서 전력 효율이 1 dB 향상된다. 본 논문에서는 다중 신호가 존재할 경우에 역지향성 안테나에서의 성능을 논의하였다. 다중 신호나 간섭신호가 존재할 경우, 역지향성 안테나에서 직접파의 방향에 대해서 진폭 또는 위상 오차가 발생함을 확인할 수 있다.
광통신시스템에서 효율적인 광전송을 위해서는 광섬유와 필름 도파로사이에 효율적인 결합이 필요하다. 광섬유와 필름 도파로를 직접연결하면 광섬유와 필름 도파로간의 크기 및 모양의 차이로 인한 필드 프로필의 불일치로 인하여 연결부위에서 많은 광손실이 발생하기 때문에 광효율이 저하된다는 문제점이 존재한다. 이에 본 논문에서는 광섬유와 광도파로의 직접 연결 시 발생하는 효율의 저하를 막기 위해 광섬유와 광도파로를 연결하는 Y-branch를 설계하고 제작하였다. Y-branch의 해석방법으로는 많은 광도파로의 해석법 중 가장 간단하고 적용이 쉬운 섭동궤환방법을 사용하였다. 해석된 결과를 이용하여 $LiNbO_3$ 에 Ti를 확산시키는 방법을 통하여 Y-branch를 제작하여 측정을 실시하였다. 측정은 $1550{\mu}m$ LD레이저 광원을 이용하여 커플러를 통하여 광이 입사하도록 구성한 후 출련단에서 광신호의 near field mode를 측정하였다. 이를 통하여 Y-branch를 통해 입사하는 광의 입사조건을 변화시켜도 고차모드들은 모두 제거되고 기본 모드만 유지되고 있는 특성을 확인하였다.
상수도분야 인공지능 기술개발 관심도가 증가함에 따라 상수도 관로에 대해서 노후관 상태평가 데이터 결과를 활용하여 반복적인 학습으로 개량 의사결정 등급을 예측할 수 있는 인공신경망 알고리즘을 개발하고 검증과정을 통하여 가장 신뢰성 있는 예측 모델을 제시하고자 한다. 2020년 한강유역의 노후관로 정비 기본계획에 의한 간접평가 데이터 12개 항목을 기반으로 데이터 전처리 하고 인공신경망 알고리즘을 적용하여 반복학습과 검증을 통해 계산된 결과값과 직접평가 결과값의 일치율이 90% 이상이 되도록 역전파 과정을 통해 가중치를 업데이트 하면서 최적화하여 관로 등급을 예측하는 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘 정확도 검증결과 모든 관종 데이터가 고르게 분포되어 있고 학습 데이터가 많아야 예측평가 정확도가 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 향후 전국의 다양한 데이터가 확보되면 인공신경망을 이용한 관로등급 예측의 신뢰도가 좀 더 향상되어 객관화된 노후관 상태평가 의사결정 지원 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 2 GHz LS 대역에서 동작하는 역지향성 능동배열 안테나가 설계 제작되었다. 역지향성 안테나는 임의의 방향에서 입사하는 전파를 그 방향으로 되돌려 복사시키는 안테나 배열 시스템으로서, 반사파가 입사 반대 방향으로 파면(wave front)을 갖도록 하기 위한 공액 위상변위기가 포함된 능동 안테나 배열로 구성된다. 본 연구에서는 RF/IF 신호포트와 LO 포트로 이루어진 2-포트 게이트 HEMT 혼합기와 1/4파장 모노폴 안테나 배열($1{\times}4$)을 사용하여 역지향성 능동배열 안테나를 구현하였다. 제작된 배열 안테나의 역지향 특성을 실험 측정하고, 이론적 예측치와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다. 모노폴 안테나 배열은 구조가 간단하여 제작이 용이한 장점을 가지며, 본 연구결과는 무선 이동통신, 무선 실내 LAN 및 RFID등의 기지국 및 트랜스폰더 장치에 직접 적용 가능하다.
본 논문에서는 안테나의 원거리장 특성 및 Electromagnetic Compatibility(EMC) testing을 위한 근거리 원거리장 변환에 대한 연구이다. EMC testing은 광대역 신호 및 거대 구조에 대한 원거리장 측정과 같은 복잡한 과정이 필요하다. EMC 측정 문제를 해결하기 위해, Stratton-Chu 공식을 이용하여 간단하고 직접적인 방법으로 원거리장을 예측하였다. 특히 Stratton-Chu 공식을 이용한 예측은 자유 공간상의 평면파를 통해 해석값을 비교하여 유효성을 검증했다. 패치 안테나의 근거리장 추출과 원거리장 확인을 위해, full-wave 시뮬레이션을 이용하여 Stratton-Chu 계산 결과를 비교 및 검증하였으며, 6 % 이내의 오차로 원거리장의 크기를 예측했다.
기상 레이다는 해당 영역에서의 비, 구름이나 먼지 입자 등에 의해 반사되어 나타나는 기상신호로부터 신호의 도플러 주파수 및 도플러 스펙트럼 폭 값들을 추정한다. 이러한 값들은 평균풍속, 대기교란 정도 등의 정보와 직접적으로 연관된 중요한 변수들이다. 따라서 정확한 기상정보를 얻기 위해서는 이러한 추정 값들에 대한 매우 높은 신뢰성이 요구 된다. 그러나 기상 레이다에서는 기상현상에 의한 수신 신호뿐만 아니라 지표면 반사나 이동하는 물체 등에 의한 반사파들, 즉 클러터가 포함되어 나타나게 된다. 이러한 클러터들의 존재는 기상정보 추출을 위한 변수 값들을 추정하는데 심각한 오차를 유발하게 된다. 따라서 본 논문에서는 강력한 클러터들에 의한 추정 오차를 분석하기 위하여 기상 수신신호 및 클러터들에 대한 도플러 스펙트럼 모델들을 각각 도출하였다. 이러한 모델들을 이용하여 기상 신호 및 클러터 전력에 따른 다양한 수신신호들을 모의 구현하고 처리함으로서 클러터에 의한 영향을 분석하였다.
MPEG-4 BIFS(Binary Format for Scene)는 장면에서 각 시각 객체의 시공간적 위치 정보를 기술하는 형식이다. 이는 국내의 지상파 DMB 방송에 시험 송출하고 있으며, 다양한 멀티미디어 포맷으로 전환이 가능하다. 현재 유통되는 DMB 수신기는 이동통신단말기에 탑재되는 경우가 많고 꾸준히 증가 추세를 보이고 있으며 DMB 방송과 이동통신 데이터망을 융합한 다양한 서비스가 가능하다. 따라서 본 논문에서는 이동통신 데이터망과 MPEG-4 BIFS를 이용한 인터렉티브 멀티미디어 저작 포맷의 새로운 방법은 제안한다. 제안한 방법은 MPEG-4 BIFS를 수정 및 보완하고 DMB 방송과 이동통신 데이터망과의 상호 보완하여 동작되며 사용자가 직접 참여한 저작 내용을 DMB 방송으로 재송출 할 수 있고, 유저가 원하는 내용으로 재구성하는 새로운 인터렉티브 멀티미디어 컨텐츠를 생성한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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