• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.607-612
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• 2021

본 논문에서는 종이와 동 테이프로 만든 CPW로 급전되는 UWB 모노폴 종이 안테나를 제안하고자 한다. 시뮬레이션을 통해 최적화된 안테나 설계 파라미터를 구하고, UWB 주파수 대역인 3.1-10.6 GHz에서 전방향성 방사패턴 및 2.2dBi 이상의 이득을 갖는 안테나를 설계하였다. 일반적인 A4용지와 동 테이프를 이용하여 안테나를 제작하고, 측정 결과 UWB 주파수 대역에서 -10 dB 이하의 반사손실을 만족하였고, 안테나 평면이 길이 방향으로 3mm 굽어진 경우에도 반사손실 특성이 유지됨을 확인하였다. 제안된 안테나는 웨어러블 소자로서 UWB 대역의 서비스를 제공할 수 있고, 종이에 전도성 프린트로 인쇄하여 제작하면 저렴하게 제작이 가능하므로, 물류 분야 및 일회용 단말기 등 다양한 응용 분야에서 UWB 통신용 웨어러블 안테나로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권6B호
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• pp.701-708
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• 2001

본 논문에서는 IMT-2000 단말기용 광대역 특성을 갖는 PIFA를 설계하였다. 일반적인 PIFA 구조는 협대역과 저이득의 특성을 갖는데, 대역폭과 이득을 동시에 확보하기 위해 이중 L 안테나 구조를 이용하였다. 설계 제작된 안테나는 1920MHz∼2170MHz에서 VSWR<2를 만족하였고, 복사패턴과 이득도 성능규격을 만족하였다. 안테나는 상용툴인 IE3D를 이용하여 설계되었다. 성능은 FDTD 해석결과와 측정결과와의 비교를 통해 검증하였다.

• Composites Research
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• 제23권2호
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• pp.17-23
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• 2010

스텔스 기술은 적진에서 항공기나 함정의 생존 가능성을 향상시키고 임무 수행 능력을 향상 시킬 수 있다. 본 논문의 목적은 섬유강화 복합재료를 이용하여 하중지지가 가능한 곡면부 형상을 갖는 저피탐지 구조를 제안하고 군사적 활용을 위한 전방위 스텔스 플랫폼의 개발 가능성을 보여주는 것이다. 본 연구에서는 곡면을 갖는 물체의 레이더 반사면적을 줄이기 위해서 기존의 circuit analog 흡수체에 기반을 둔 전자파 흡수구조를 개발하였다. 먼저 상용 3차원 전자기장 해석 프로그램을 이용하여 사각 주기격자 패턴의 전도성 고분자 층을 갖는 전자파 흡수구조를 설계하고 성능을 해석하였다. 다음으로 섬유강화 복합재료와 전도성 고분자 재료를 이용하여 설계된 반원통형 전자파 흡수구조를 제작하였다. 저항성 시트로 작용하는 주기격자 패턴층을 제작하기 위해서 PEDOT를 기반으로 하여 폴리우레탄을 바인더로 갖는 전도성 고분자 페이스트를 사용하였다. 마지막으로 제작된 RAS의 전자파 흡수 성능을 평가하기 위해 POSTECH의 compact range 장비를 이용하여 레이더 반사면적을 측정하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1189-1196
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• 2015

본 논문에서는 GPS/WiMAX/WLAN 시스템에 적용 가능한 다중밴드 대역을 갖는 모노폴 안테나를 설계, 제작 및 측정 하였다. 제안된 안테나는 마이크로스트립 급전을 바탕으로 두 개의 사각 링과 한 쌍의 L 선로로 구성되어 삼중 대역의 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 수치를 얻기 위해 상용 툴인 HFSS을 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 안테나는 $27.0{\times}54.0{\times}1.0mm3$의 크기로 유전율 4.4인 RF 4 기판 위에 제작되었다. 제작 결과, 제안된 안테나는 -10dB 임피던스 대역폭을 기준으로 300 MHz(1.325~1.625 GHz), 400 MHz (2.275~2.675 GHz), 그리고 600 MHz (3.15~3.75 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한 제안된 안테나는 요구되는 3개 대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.

• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.283-287
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• 2022

신축성 스트레인 센서는 웨어러블 기기나 건강 모니터링과 같은 미래 응용 분야에 적용하기 위하여 개발되고 있는데, 센서의 신뢰성을 높이기 위해 안정성과 반복성이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 3D 프린팅을 통해 키리가미 패턴이 있는 고분자 구조를 제작하여 센서의 신축성과 히스테리시스를 개선하였다. 견고한 전도성 네트워크를 구현하기 위하여 그래핀과 탄소나노섬유를 혼합한 하이브리드 소재를 고분자 구조에 코팅하였다. 제작한 신축성 스트레인 센서는 32%의 스트레인에 대해 게이지팩터가 36을 보였으며, 1%부터 30%까지의 다양한 스트레인에 대해서 안정적인 저항 변화 응답을 나타냈다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.199-202
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• 2007

본 논문에서는 UHF 대역(860~960 MHz의 수동 RFID 태그 안테나 제안하여 해석하였다. 제안한 안테나는 루프구조에 의한 UHF 대역 초소형 수동 RFID 태그 안테나이다. 제안한 안테나는 단일 평면 구조 형태로 인쇄 기판에 손쉽게 인쇄할 수 있어 생산비 절감을 통한 대량 생산이 용이하며, Pareto 유전자 알고리즘과 IE3D 시뮬레이션 툴로 최적화하여 안테나의 크기를 소형화 하였다. 최적화 한 RFID 태그 안테나의 성능을 검증하기 위하여 몇 개의 표본 안테나를 제작하고 반사 손실, 복사 효율, 복사 패턴 등을 측정하였다. 상용태그 와 고정형 리더 시스템을 이용하여 제작된 태그 안테나의 인식 거리를 측정하였고, 약 1~3 m의 인식거리를 가지는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3080-3086
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• 2009

피라미드 패턴이 가공된 도광판(LGP: Light Guide Plate)의 광출력 특성을 전산 모사를 통하여 조사하였다. 피라미드 패턴의 크기, 패턴의 면적 점유율, 피라미드 에칭각 등이 도광판 출력에 미치는 영향을 각각 조사하였으며, 이를 일반적으로 사용되는 반구형 패턴과 비교하였다. 반구형 패턴과의 비교 결과 패턴의 모양은 출력의 세기에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 각 변수들의 영향을 분석한 결과, 패턴의 크기 변화는 출력에 거의 영향을 주지 않는 반면에 패턴의 면적 점유율과 피라미드 에칭각은 도광판의 출력에 비교적 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 패턴의 면적 점유율 및 에칭각을 조절함으로써 도광판 성능을 개선할 수 있는 것으로 조사되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.489-495
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• 2018

본 논문에서는 안테나의 소형화, 이득 및 방사패턴을 개선한 초고속 통신망 시스템을 효과적으로 사용하기 위해 3.3 [GHz], 5 [GHz] 대역에서 동작하는 WLAN/UWB 통신용 안테나를 설계 및 제작을 하였다. 대역폭의 개선을 위해 마이크로스트립 패치 안테나를 선택하였고 각 단계마다 이론적인 근거에 의한 수식을 이용하여 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하였다. 설계된 안테나의 시뮬레이션 결과 반사손실이 3.3 [GHz]에서 -14.053 [dB]이고 5 [GHz]에서 -13.118 [dB]의 값을 보여주었다. 이득은 3.3 [GHz]에서 2.479 [dBi]의 값과 5[GHz]에서 3.317[dBi]의 수치를 보여주었다. 또한 3D 설계가 가능한 CST Microwave Studio 2014 프로그램을 이용하여 최적화 한 후, 이를 바탕으로 제작한 안테나의 특성을 측정하여 성능을 확인하는 방법으로 연구를 진행하였다. 최근 다양하고 발전이 계속 이루어지고 있는 무선 기술인 WLAN과 해당 기술 이용자의 수요 증가에 따른 기술의 주파수 대역도 역시 증가하고 있는 추세의 통신 기술인 UWB을 초고속 무선 통신 시스템으로 사용하는 데 있어 불편함 없도록 해당 이용자를 위한 원활한 통신이 가능할 것으로 보인다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권2호
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• pp.100-109
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• 2014

정위신체방사선치료(SBRT)에서 환자의 호흡에 대한 정확한 치료위치의 확보는 필수적으로 고려되어야 하며 그 정확성에 관련하여 많은 연구들이 진행되어왔다. 본 연구에서는 실제 호흡에 의한 움직임과 실제 환자 폐의 형태를 고려한 팬텀실험으로 실제 치료에서 일어나는 임상적 상황을 모사함으로 호흡 동조 부피적조절회전 방사선치료(Volumeric Modulated Arc Therapy, VMAT) 기법을 이용한 폐부 SBRT의 정확성을 분석하는 방법을 제시하고자 하였다. SBRT을 받은 폐암 환자의 CT 영상을 기반으로 3D 프린터를 이용하여 치료부위와 유사하게 폐 팬텀을 제작하였고 환자 호흡과 동일하게 움직임을 재현할 수 있도록 $QUASAR^{TM}$ 호흡 동조 구동 팬텀(Modus Medical Devices, London, Canada)에 장착하여 호흡동조 VMAT에서의 2차원 선량 분포를 평가할 수 있는 시스템을 구축하였다. 폐 팬텀은 종양부위를 중심으로 2등분하여 EBT3 필름을 삽입하고 선량분포를 측정할 수 있도록 제작되었다. 비균질 조건에서의 선량계산의 정확성을 확인하기 위하여 균질한 플라스틱 팬텀과 제작된 비균질 폐 팬텀에서 Analytical Anisotropic Algorithm (AAA)와 AcurosXB (AXB) 두가지 알고리즘으로 선량계산을 하여 비교, 분석하였다. 움직임에 대한 치료의 정확성을 평가하기 위하여 호흡동조와 비 호흡동조의 경우, 그리고 움직임이 없는 조건에서 선량분포를 취득하여 치료계획 선량에 대한 감마지표를 분석하였다. 치료부위 GTV에서의 CT number는 실제 환자의 경우 78 HU를 나타내었고 모사된 폐 팬텀의 경우 92 HU를 나타내었다. 팬텀 내 폐 조직부분은 3D프린터로 적층하는 과정에서 격자구조의 형태를 이용하여 구현하였다. 측정된 필름선량은 AAA 알고리즘을 이용한 치료계획 선량에 대하여 움직이는 팬텀에서 호흡동조의 유무에 따라 3%/3 mm 감마지표 조건하에서 각각 88%와 78%의 감마합격률을 나타내었으며, 움직임이 없는 경우 95% 이상의 감마합격률을 보였다. AXB 알고리즘을 적용하였을 경우에는 모든 경우에서 98% 이상의 합격률을 나타내었다. 균질한 플라스틱 팬텀에 대하여 측정하였을 때 두가지 선량계산 알고리즘을 포함한 모든 조건에서 99% 이상의 감마합격률을 나타내었다. 선택된 환자의 호흡 진폭이 비교적 작고 inhale보다는 exhale에 더 오래 머무르는 호흡패턴 때문에 3%/3 mm 감마 기준에서는 호흡에 따른 차이가 거의 나타나지 않은 것으로 이해되었다. 선량계산의 정확성에서는 AAA 알고리즘을 적용하였을 때보다 AXB 알고리즘을 적용하였을 때가 균질과 비균질 환경에서의 선량 분포에 따른 감마 합격률의 차이가 적게 나타남을 확인 할 수 있었다. 본 논문에서는 환자와 유사하게 제작된 폐 팬텀에 실제 환자 호흡 패턴을 연동함으로 새로운 4D 치료선량 분포 검증 방법을 제시하였고 보다 사실적인 선량분포를 반영한 개별 환자 치료의 정확성 검증이 가능할 것으로 평가되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.558-561
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• 2018

선박의 항해관련사고의 가장 큰 원인이 당직 항해사의 인적 과실에 있다는 사실은 해양사고 예방을 위한 당직 항해사의 당직 패턴분석이 필요한 가장 큰 이유이다. 대부분의 관련연구들은 설문지나 면담 등 간접적인 연구방법을 통하여 항해사의 인적 과실과 관계된 항해당직 패턴을 연구해왔다. 이 같은 연구방식은 객관성이 결여되는 점을 보완해야한다는 문제점이 있었다. 본 연구에서는 웨어러블 센서를 이용하여 항해 당직자의 당직 패턴을 직접적으로 분석하여 항해사 인적 요소 분석 연구의 객관성 결여 문제를 개선하고자하였다. 선박의 특수한 환경을 고려하여 3-D 프린터를 활용하여 제작한 적외선 방식의 위치 항해사 위치 측정기를 활용하여 실제 항해환경에서 항해사의 위치를 측정하였다. 그 결과, 당직항해사가 당직의 상당한 시간을 통합항해장비(Integrated Navigation System)에 의존하고 있다는 점을 객관적으로 확인할 수 있었다. 이 같은 통합항해장비 의존성에 대한 연구를 통해 인적 과실 절감방안을 연구할 필요성을 확인할 수 있었다.