섀논의 샘플링 정리는 여러 방향으로 확장 발전되어왔으나 본 논문에서는 초함수 이론으로 다룰 수 있는 방향, 즉 좀 더 큰 공간에 속하는 함수에 대한 샘플링 정리를 얻는 것이다. 먼저 샘플링이론의 기본정리인 섀논-코텔니코프 공식을 소개하고 그 자연스런 확장인 페일리-위너 공간, 번스타인 공간에서의 샘플링정리 등을 다루었고 번스타인 공간의 자연스런 확장인 유계인 받침을 갖는 초함수의 푸리에변환 즉, 실공간 위에서 다항식정도로 증가하는 전해석함수에 대한 샘플링 정리를 소개한다. 끝으로 우리의 최근 결과인 실공간 위에서 지수적으로 증가하는 전해석 함수에 대한 샘플링 정리와 그 응용, 그리고 오차추정 등을 다룬다.
In this paper a new concept, named the Extended Operational Space Formulation, has been proposed for the effective analysis and real-time control of the robot manipulators with kinematic redundancy. The extended operational space consists of operational space and optimal null space. The operational space is used to describe robot end-effector motion; whereas the optimal null space, defined as the target space of the self motion manifold, is used to express the self motion for the secondary tasks. Based upon the proposed formulation, the kinematics, statics, and dynamics of redundant robots have been analyzed, and an efficient control algorithm has been proposed. Using this algorithm, one can optimize a performance measure while tracking a desired end-effector trajectory with a better computational efficiency than the conventional methods. The effective ness of the proposed method has been demonstrated with simulations.
본 논문은 MWO(Microwave Oven)의 동작 주파수로 사용되는 2.45 GHz 대역에서, 전자파 잔향실 내의 전기장특성 향상 및 시험 공간 확장에 관한 연구이다. 잔향실 내부에서의 전자기장 균일성을 확보하기 위하여, Sch-roeder 방식의 Quadratic Residue 확산기(diffuser)를 사용하였고, 전자기장 분포 해석을 위해 FDTD(Finite Difference Time Domain) 수치 해석 방식을 이용하였다. 잔향실 내부의 확산기는 도체로만 설계된 것(Type 1)과 유전체 및 도체를 같이 사용한 것(Type 2, 3)으로 설계하였다. 해석 결과 유전체를 사용한 확산기는, 유전체 없는 확산기의 전기장 특성을 유지하면서 확산기의 물리적 크기를 줄일 수 있었고, 특히 Type 3 확산기에서는 동일한 물리적 공간에 더 많은 주기의 확산기를 설계할 수 있어, 시험 공간 확장, 잔향실의 편파 특성, 편차 및 공차등의 성능이 가장 좋은 것을 확인하였다.
웹 서버의 처리 용량을 향상시키기 위한 가장 보편적인 접근방안은 서버 시스템을 중복하여 여러 개 설치하는 것이다. 하지만 이러한 물리적인 증설은 확장이 용이한 반면 비용이나 공간 등의 측면에서 큰 부작용을 동반하기 마련이다. 이와 같은 물리적인 확장 외에 운영체제 환경이나 응용 프로그램의 작은 개선에 의해서도 뜻밖의 큰 성능효과를 얻을 수 있는 경우가 있다. 이 논문에서는 이미지나 데이터 파일 등 고정된 파일을 내려 받을 때 웹 서버에서 일반 파일 대신 Memory Mapped File 입ㆍ출력을 사용한 웹 서비스 성능 향상 방법을 설계ㆍ구현하고 이를 통해서 얻어지는 이득을 실 서비스 환경에서 검증한다.
본 논문은 전자파 장해 및 복사 내성 측정의 대용 시험 시설로서 활용될 수 있는, 다중 유전체로 구성된 평탄형 QRD(Quadratic Residue Diffuser)를 사용한 전자파 잔향실에 대한 연구이다. 잔향실은 $2.5{\sim}3$ GHz 대역에서 사용 가능하도록 설계되었으며, 기존 QRD의 특성을, 다양한 유전체를 이용하여 낮은 평탄형 구조물로 구현하였고, 이를 적용한 전자파 잔향실 내부에서의 전자기장 특성 변화 및 시험 공간 확장에 관해서 비교 분석하였다. 잔향실 내부의 전자기장 분포 해석을 위해서 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 수치 해석 방식을 이용하였다. 잔향실 내에 새로 제안된 확산기를 사용하면, 기존 확산기에 비해 물리적인 크기가 줄어들 뿐만 아니라 전자기장 균일도, 편파 특성 및 공차 등의 성능이 비슷하거나 우수해짐을 확인하였다. 따라서 다중 유전체로 구성된 평탄형 확산기를 사용한 잔향실이 기존의 QRD를 사용한 잔향실에 비해 전자기적 성능 및 공간 활용면에서 우수한 시험시설임을 확인하였다.
EMI/EMS 측정을 위해서는 주변 전자파 잡음(background noise)이 낮은 야외시험장(Open Area Test Site)이 가장 바람직하나, 근래 전자(전기 기기 사용의 증가와 방송.무선통신 시스템의 다양화로 인한 인공잡음(artificial noise)의 증대로 조건에 부합된 부지 선정이 어렵고, 설치 비용이 매우 크며 날씨 변화에 따라 시험 계획이 변경 될 수도 있는 단점이 있다. 전자파 분-무반사실(Semi Anechoic Chamber)은 대부분의 환경 잡음을 감쇠시키므로 야외시험장처럼 장소의 구애를 받지 않아 도시나 혹은 제품 생산지 가까이에 설치 운용이 가능하다. 그러나 큰 설치 공간과 많은 시설 유지 비용을 필요로 하며, 저주파 대역에서는 반사에 의한 공진을 완전히 제거할 수 없어 성능이 떨어진다. 또한, 최근 컴퓨터 CPU의 동작주파수가 급속하게 높아지고 PCS, IMT-2000 등과 같은 이동전화의 사용주파수도 계속해서 높아짐에 다라 미연방통신위원회(Federal Communication Commission)에서는 5㎓까지의 복사 방출 시험을 요구하고 있다. IEC 61000-4-3 복사 내성 시험규격도 휴대폰 주파수인 2㎓까지 확장되었으며 IMT-2000, Bluetooth 등 새로운 이동통신서비스가 속속 개발됨에 따라 18㎓ 까지 시험 주파수가 확장되는 추세이다. 그러나, 현재 국내 각 연구실에서 보유하고 있는 야외시험장이나 전자파 반-무반사실의 경우 1㎓이상에서의 시험이 곤란하여 수 ㎓주파수대역에서 시험이 가능한 복사 및 내성시험 시설이 필요하게 되었다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 고안된 대용 측정 시설 중 대표적인 것이 TEM 셀이나 GTEM셀과 같은 TEM 도파관(waveguide) 형태의 장비들이다. 이들은 본래 EMS 측정을 위한 장비이지만 협소한 공간이나 외부와의 전자파 간섭의 우려가 없고, 설치가 비교적 자유로워 여러 연구기관에서 도파관 원리를 이용한 측정 방식을 연구(개발하여 범용적인 전자파 적합성 측정 장비로서 활용하고 있다. 야외시험장과 무반사실 등이 안테나에 의한 피시험기기 주변 공간에서의 1점 측정으로 인해 시험 시간이 많아 소요되는 공통적인 단점이 있는 반면, TEM 도파관에 의한 측정은 일단 피시험기기의 모델링 정보만 얻어지면 계산에 의해 EMI 측정을 바로 할 수 있다. <표 1>에서 현재 상용화되어 사용되고 있는 TEM/GTEM 셀, 야외 시험장 및 전자파 무반사실에 대해 EMI 측정과 관련된 몇 가지 사안에 대해 비교하였다. 본 문서에서는 야외시험장이나 전자파 반-무반사실 등과 같은 기존 EMI/EMS 측정 시설의 단점을 보완하고, 광대역 특성을 갖는 대용 측정 시설로서의 TEM 도파관에 대해 소개하고 야외시험장 결과와의 상관관계 알고리즘 및 표준화 동향에 대해 기술하였다. 2절에서는 대표적인 TEM 도파관 구조의 측정 시설인 TEM 셀과 GTEM 셀의 전기적.구조적 특징에 대해 간단히 기술하고, 3절에서는 TEM 셀과 GTEM 셀에서이 측정결과를 이용하여 야외 시험장 결과를 얻어내는 상관관계 알고리즘에 대해 기술하였다. 4절에서는 IEC/CISPR와 TC77에서의 표준화 활동을 중심으로 현재 진행중인 TEM 도파관 관련 표준화 동향과 내용에 대해 기술하고자 한다.
AV시스템에서, 스테레오 스피커간의 거리가 좁기 때문에 실감나는 사운드효과를 내기가 매우 어렵다. 지금까지 공간적으로 음상을 확장시키는 신호처리방법이 많이 연구되었다. 음상을 화장하는 전형적인 방법은 대부분 위상이동과 관련된다. 그러나 이 방법은 반사성이 놓은 콘크리트 벽 구조에서는 효과적이지 못하다. 본 논문에서는 선착효과와 반사음을 이용하여 스테레오 음상을 효과적으로 확장하는 방법을 제안하였다. 실험을 통하여 기존 AV시스템이 스테레오 음상을 확장하는 방법이 실내가 넓을수록 유용함을 확인하였다.
본 논문에서는 1채널(mono)이나 2채널(stereo)의 오디오 입력을 5채널(center, left, right, left side, right side)로 출력시키는 음장 시스템을 설계하고 그 성능을 분석하였다. 가정의 리스닝 룸 같이 작은 공간에서 콘서트 홀 같은 커다란 공간의 음장을 재현하기 위한 멀티 채널 음장 시스템은 지연기, 초기 반사음처리기, 잔향기를 이용해 설계하였다. 초기 반사음 처리기의 지연과 이득은 실제 공간에서 측정한 암펄스 응답을 이용하여 결정하였으며, 구현된 초기 반사음을 전방 30$^{\circ}$방향에서 재생함으로써 확장감을 증가시킬 수 있도록 하였다. 잔향기는 자연스러운 주파수 및 감쇠 특성을 갖도록 설계되었으며, 후방 60$^{\circ}$방향에서 재생되는 잔향의 상관 계수를 작게 함으로써 청취시 공간감을 느끼게 하였다. 설계된 음장 시스템은 무향실 데이터를 입력으로 시뮬레이션되었고, 그 결과로 얻어진 5개의 PCM 출력은 멀티 트랙 재생 장치에 의해 일반 리스닝 룸에서 재생된다.
본 연구는 전통적인 한옥의 주거 형태를 유지하고 있으면서 동시에 현재에도 주거생활을 수용하고 있는 북촌의 도시형 한옥주거를 대상으로 하되, 한옥의 공간을 변형시켜 임대세대가 들어설 수 있도록 변형한 임대형 한옥주거의 개조 특성을 분석하고자 하였다. 이는 각 실이 구조적으로 서로 관련되어 여러 실과의 관계 속에서 그 위상이 정해지고 고유의 기능을 발휘하게 되는 전통주택의 공간변화와 현대 생활을 수용함에 따라 각 공간요소의 사회적 성격이 변화된 양상을 객관적으로 밝히기 위하여 공간구문론을 주된 분석방법으로 하였다. 연구의 결과 임대형 공간으로 사용되기 위한 평면의 원형이 변형된 도시형 한옥의 경우, 수직적 증축 및 확장이 제도적으로 제한이 되어 있어, 기존의 도시형 한옥에서 수평적 변형 및 변용이 이루어졌으며, 주인과 임대인의 공간으로 구분되면서 마당과 대청의 위계변화 및 기존 주인공간의 사성이 강화됨을 확인하였다.
잔향실은 사용 목적과 주어진 공간에 따라 적절한 크기와 형태를 갖도록 설계, 시공된다. 그러나 일반 공작물과는 달리 정확한 설계도에 따른 시공이 어렵기 때문에 완공후에는 실제 치수를 측정하여 체적과 표면적 등을 확인하는 것이 중요하다. 이러한 값들은 잔향실을 이용하여 측정하는 건축재료의 음향특성 계산에 직접 사용될 뿐만 아니라 체적 불확도는 음향특성의 불확도 산출에도 중요한 요소이기 때문에 정확하게 계산하여야 한다. 본 논문에서는 잔향실 완공 후, Total Station으로 각 꼭지점의 좌표를 측정하여 이로부터 잔향실의 체적과 불확도를 산출하는 방법을 제시하였다. 잔향실의 체적을 계산한 결과 설계값과 약 5 %의 차이가 나는것을 확인할 수 있었으며, 잔향실 체적의 확장불확도를 평가한 결과 전체 체적의 약 2 %정도인 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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