• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.453-460
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• 2020

본 논문에서는 함정의 합내통신, 함외통신, 방송, 전화 등의 통합통신 안테나 중 함외통신용 UHF 대역 통합통신 안테나를 통합마스트에 탑재 가능한 평면형으로 설계했다. 제안된 통합마스트 탑재용 안테나는 해군의 한국형차기구축함(KDDX)에 적용되는 통합통신용 안테나로 작전능력, 생존성 강화와 운용성과 정비성의 향상 등 '복합경사' 구조를 포함하는 최적화된 형태의 통합통신용 안테나이다. 기존 회전식 레이더와 다수의 모노폴 형태의 통신용 안테나를 마스트 외관에 불규칙한 형태로 부착된 형태에서 평판형 통합통신용 안테나를 포함하는 통합 마스트 형상으로 변경하여 레이더 반사 면적 지수(RCS)를 크게 낮추며 해외제품 대비 고이득 광대역 안테나를 개발목표로 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.117-122
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• 2020

본 논문에서는 두 대의 X-대역 안테나를 활용한 시험을 통해 복수의 레이다가 적용되는 함정 통합마스트용 다기능위상배열 레이다의 인접 안테나 개구면 간 전자파 간섭 영향성을 확인하였다. 두 안테나는 시험을 위해 설계 된 통합마스트를 모사한 치구에 배치하였으며, 본 형상을 모델링하여 안테나 빔 조향 시 전자파 영향성을 전자파 해석 도구를 활용하여 분석하였다. 또한, 시험적 분석을 위해 6 가지 시험 시나리오를 설정하였으며, 각 시험 시나리오는 무반향 챔버에서 진행하였다. 시험 시 안테나 #1은 펄스 파형 송신 하였으며, 안테나 #2 부터 수신된 신호는 수신장치를 통해 광 데이터로 저장하여 신호를 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 통합마스트에서 복수의 다기능 레이다를 인접하여 운용 시 전자파 간섭 영향성을 제시한다.

• 융합정보논문지
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• 제10권5호
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• pp.30-35
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• 2020

본 논문에서는 크로스아이 재머의 위상차와 진폭비 및 조우각을 제어하여 모노펄스 레이다의 추적 거리오차를 분석하였다. 크로스아이 재밍은 모노펄스 레이다의 중요한 재밍 방법으로 레이다 수신안테나의 입력에 변위를 유발하여 레이다의 추적 각도를 오도시킨다. 모노펄스 레이다와 재머 사이의 조우각을 변화시키면서 레이다의 추적 거리오차를 분석한 결과 조우각이 0°이고 위상차가 180° 일 때 최대 거리오차가 발생하며 조우각이 45°~135°가 되면 거리오차가 최대 거리오차의 70% 이하로 감소하는 것을 확인하였다. 재머의 효율을 높이기 위해서는 회전 재머나 다수 채널 재머에 대한 연구가 필요하며, 본 연구는 항공기 및 함정의 크로스아이 재머 설계에 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

• 융합정보논문지
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• 제10권6호
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• pp.14-18
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• 2020

본 논문은 2세트의 크로스 아이 재머 안테나가 십자형으로 배치되어 모노펄스 레이다를 재밍하는 경우 재머의 위상차와 진폭 비 및 레이다 조우각도에 따른 재밍 효과를 분석하였다. 크로스 아이 재머의 위상차와 진폭비는 재머에서 조정이 가능하지만 조우각도는 레이다에 의해서 상대적으로 결정되기 때문에 조우각도 변화에 따른 재머의 대응이 매우 중요하다. 수직 교차된 2세트의 크로스 아이 재머 안테나는 하드웨어 구성을 최소로 하면서 재밍 효과를 높일 수 있는 좋은 방법으로 판단되며, 조우각도를 0°~360° 변화시키면서 재밍 효과를 분석하였다. 본 재머는 단일 재머와 비교하여 조우각도 45°~135°와 225°~315°에서 재밍 효과가 크게 향상되며, 항공기 및 함정의 크로스 아이 재머 설계에 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.315-321
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• 2011

선박이나 함정에서 일반적으로 사용되는 SONAR 신호용 CRT 모니터 디스플레이 시스템은 벡터 주사 방식을 사용한다. 그래서 시스템의 처리회로가 복잡하고, 부품 생산이 폐쇄되어 부품 수급이 어렵고 가격이 고가이다. FPGA 기반 임베디드 프로세서 시스템은 회로를 단순화함과 더불어 코어설계를 쉽게 재구성함으로써 각종 응용 적용에 유연하고, 저가격대로 고속 성능을 제공한다. 본 논문은 기존 CRT시스템의 문제점을 극복하기 위해서 FPGA 임베디드 프로세서 시스템을 사용하여 SONAR 신호 LCD 디스플레이 시스템을 구현하였다. 제안한 접근법은 기존 시스템에 비해 X-Y 편향과 CRT 제어 블록을 FPGA 임베디드 프로세서 시스템으로 대체함으로써 시스템 구성의 단순성과 유연성을 확보할 수 있고, 또한 저가격화를 가능하게 한다. 구현된 시스템은 SONAR 신호를 실시간으로 획득하고 LCD에 디스플레이하는 것이 가능하다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권5호통권72호
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• pp.641-652
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• 2004

철골 기둥-보 강축 접합부에 대한 연구는 그 동안 국내외에서 오랜 기간 연구가 진행되어 내진성능 및 접합부의 강도를 개선시킬 수 있는 많은 접합 형식이 개발되어 사용 중에 있으나, 약축 접합 형식에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 또한 현재 국내에서는 시공성을 고려하여 기존의 브라켓형식 용접 접합부를 선호하고 있으나, 용접량이 많아 취성적인 거동이 우려되며 과대 설계된 경향이 있다. 본 연구의 실험 결과에서 기존 브라켓 형식 용접접합은 용접량이 과도한 것으로 나타났으며, 기둥 웨브와 보의 웨브의 용접은 불필요한 것으로 판단된다. 그리고 본 연구에서 제안한 새로운 기둥-보 약축 접합형식들에 대한 실험 결과에서 기존 브라켓형식 용접접합보다 우수한 내력 및 연성을 보유하여 구조적으로 안전함을 확인할 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제59권1호
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• pp.55-64
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• 2023

Gas turbine engines are widely used as prime movers of generator and propulsion system in warships. This study addresses the problem of designing a DS-based PID controller for speed control of the LM-2500 gas turbine engine used for propulsion in warships. To this end, we first derive a dynamic model of the LM-2500 using actual sea trail data. Next, the PRC (process reaction curve) method is used to approximate the first-order plus time delay (FOPTD) model, and the DS-based PID controller design technique is proposed according to approximation of the time delay term. The proposed controller conducts set-point tracking simulation using MATLAB (2016b), and evaluates and compares the performance index with the existing control methods. As a result of simulation at each operating point, the proposed controller showed the smallest in %OS, which means that the rpm does not change rapidly. In addition, IAE and IAC were also the smallest, showing the best result in error performance and controller effort.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5827-5833
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• 2013

과학기술의 발전으로 인해서 현대의 시스템은 과거에 비해 대형화되고 복잡화되었다. 복잡한 시스템 개발에서 복잡도를 줄이기 위한 방법으로 모델기반 시스템엔지니어링(MBSE)이 다양한 분야에서 적용되고 있다. 하지만 다양한 언어를 통하여 모델링이 이루어지고 있으므로, 개발 프로세스에 따른 산출물의 일관성 및 이해관계자간의 의사소통에 문제가 발생하고 각 MBSE 도구의 지원 다이어그램의 차이에 따라 산출물의 표현이 제한되기 때문에 그 효과성이 부족하다. 본 논문에서는 전통적 다이어그램의 하나인 데이터흐름도(DFD)를 SysML의 다이어그램으로 변환하는 법칙을 연구함으로써 이미 구축된 모델들을 재사용하여 SysML로 구축될 수 있도록 한다. 특히, 각 다이어그램의 메타모델(Meta Model)을 분석하고, 이분그래프를 통해 각 구성요소의 연결 관계를 확인하여 변환의 근거를 마련하고 무결성을 확인하며 보다 효과적인 변환 법칙을 제시하고 있다. 또한 위 내용을 함정전투체계설계에 적용해 봄으로써 그 효과성을 확인한다. 본 연구의 결과를 기반으로 향후 추가연구를 수행하면, 이미 구축된 시스템 개발과정에서 산출된 모델들을 SysML 을 이용하여 일관성 있게 표현할 수 있을 것 이다. 그리하여 산출물의 일관성을 높이고 이해관계자간의 의사소통을 원활하게 함으로써, SysML을 이용한 효과적인 모델기반시스템엔지니어링(MBSE)에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.190-196
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• 2020

체계의 신뢰도 향상을 위한 활동으로 고장 보고, 분석 및 고장 수리체계 (FRACAS: Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System)가 다양한 산업 분야에서 적용되고 있다. FRACAS는 식별된 고장에 대한 원인 분석과 적절한 시정 조치, 결과 검증을 반복 수행하는 활동으로 신뢰도 향상에 효과적이지만, 기존의 개발 환경에 통합 운용하기에는 프로세스, 데이터 수집 및 관리 등 여러 가지 측면에서 제약사항이 있다. 국내 방산분야에서는 FRACAS 적용의 어려움을 해소하기 위해서 FRACAS 시스템 개발 및 프로세스 개선에 관한 연구가 진행되었지만, 대부분이 운용/유지 단계에 집중되어 있다. FRACAS는 총 수명주기 체계관리(TLCSM: Total Life Cycle System Management) 관점에서 운용되어야 하므로, 개발 초기인 설계 단계부터 FRACAS를 적용할 수 있도록 참조 아키텍처에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 국방 무기체계의 전 수명주기에 걸쳐 FRACAS를 효과적으로 적용하기 위해, 체계 수명주기 단계와 FRACAS Closed-Loop 프로세스, FRACAS 필수 요소 등을 고려한 TLCSM 기반의 통합 아키텍처 구축에 대해 연구하였다. 제시된 아키텍처는 함정 전투체계 사업에서 FRACAS 수행 시 참조 모델로 활용하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.142-149
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• 2019

지난 2000년대 초 우리 정부는 원자력추진 잠수함을 전략자산으로 확보하고자 하는 첫 시도를 한 바 있다. 원자력추진 잠수함의 획득은 척당 수조 원대에 이르는 초기획득비와 막대한 연간 운영비, 주변국을 포함한 국제사회의 동의, 전 국민적 합의, 전문인력 양성을 포함한 기술인프라 조성 등의 도전을 극복해야 한다. 미 해군은 1950년대부터 에너지부 중심의 정부 부처와 공동으로 원자력추진 함정의 획득을 위해 노력 해왔으며, 1982년에는 그동안의 노력을 통합하고 미래를 준비하기 위해 미 해군 원자력추진프로그램이라는 행정명령을 제정한 바 있다. 미 해군 원자력추진프로그램은 미 정부 내 원자력과 관련된 에너지부와 미 해군의 조직 구성, 관리자의 권한과 책임 등에 관해 규정하고 있으며, 관련된 전 국가적 노력을 통합하고 있다. 본 논문은 미 해군 원자력추진 프로그램의 구성과 성과를 분석하여 우리의 미래를 준비하기 위한 타산지석의 귀중한 지혜를 얻고자 작성되었다. 국력이나 군사력의 규모가 달라 일대일로 추종할 수는 없지만 그들의 과거와 현재를 잘 참고한다면 최소한 그들이 겪었을 시행착오에 투입한 노력과 시간만큼은 단축할 수 있을 것이다.