본 논문에서는 가변형 $Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5(BZN)$ Pyrochlore 박막을 이용한 고가변형 inter-digital capacitor를 제안하였다. 가장자리 전계 효과를 이용한 가변성의 향상과 DC 전압의 감소를 위해 inter-digital capacitor의 전극이 박막 내부에 삽입되었다. 2.5D simulator를 이용한 설계 결과, 제 안된 구조의 inter-digital capacitor(IDC)가 일반적인 구조의 IDC에 비해 가변성이 10 % 향상되었다. 제안된 IDC는 설계 결과를 바탕으로 실리콘 기판 위에 BZN 박막을 이용하여 제작되었다. BZN 박막은 reactive RF magnetron sputtering 방법을 이용하여 증착되었다. 제작된 inter-digital capacitor는 5.8 GHz와 18 V의 DC 인가 전압에서 최대 가변율이 50 %였다.
대통령자문 국가경쟁력강화위원회와 경찰은 교통운영체계선진화방안을 통하여 신호교차로에서의 효율적인 운영을 도모하고 있다. 신호교차로의 효율적인 운영으로 정체상황이 개선되는 경우 배기가스 및 탄소배출 감소가 기대되나 지금까지 온실가스 저감효과에 대한 관심이 도로교통 운영부문에서 소외되어 교통운영체계선진화로 인한 탄소배출량 감소 효과가 공학적으로 검토된 바 없다. 본 연구는 교통운영체계선진화방안으로 추진되는 전체 19개 사업수행 항목 중 경찰이 주관하여 추진하는 운영항목으로부터 기대되는 탄소배출량 분석방법 및 연(年) 단위 전국 탄소배출량 저감효과를 제시한다. 분석결과 2010년을 기준으로 우리나라 전체 도로교통 부문에서 탄소배출량을 기준으로 보행자작동신호운영 도입으로 12.31% 감축, 점멸신호운영 도입으로 3.27% 감축, 신호연동 도입으로 2.44% 감축, 직진우선 도입으로 0.97% 감축, 비보호좌회전 도입으로 0.81% 감축, 좌회전감응 도입으로 0.72% 감축 효과가 있는 것으로 분석되었다.
생체자기신호 측정을 위해 고인덕턴스 코일과 계측 증폭기를 내장한 자기센서칩을 $0.18{\mu}m$ CMOS공정으로 제작하였다. 생체자기신호를 측정하기 적합한 감도와 대역폭을 가지는 고인덕턴스 코일센서를 전자기장 시뮬레이션 프로그램으로 설계하였으며, 온칩에 구현하기 위해 트렌스컨덕턴스 감쇄방법 적용한 low gm OTA를 구현하였다. 자기센서칩의 출력신호 감도는 $3.25fT/{\mu}V$이며, output reference noise는 21.1fT/${\surd}$Hz이다. 계측 증폭기부분은 current feedback 기반으로 설계되었으며, 자기 신호 잡음을 줄이기 위해서 0.5~5kHz의 대역의 BPF를 설계하였다. MPW칩 테스트에서 common mode rejection ratio(CMRR)는 117.5dB로 측정하였으며, input reference noise가 $0.87{\mu}V$ 이하로 유지되도록 설계하였다.
본 논문에서는 IoT(Internet of Things) 시스템의 기본 구성이 되는 센서 네트워크에 사용될 수 있는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)의 Sub-threshold 동작을 이용하는 OP-AMP(Operational amplifier) 설계를 제안한다. MOSFET의 Sub-threshold 동작은 전원전압을 낮추는 효과로 회로 시스템을 초저전력으로 유도할 수 있는 특징이 있기 때문에 배터리를 사용하는 IoT의 센서 네트워크 시스템의 초저전력화에 매우 유용한 회로설계 기술이라고 할 수 있다. $0.35{\mu}m$ 공정을 이용한 시뮬레이션 결과, VDD를 0.6 V로 설계할 수 있었으며, OP-AMP 의 Open-loop Gain은 43 dB, 또한 설계한 OP-AMP의 소비전력은 $1.3{\mu}W$가 계산되었다. 또한, Active Layout 면적은 $64{\mu}m{\times}105{\mu}m$이다. 제안한 OP-AMP는 IoT의 저전력 센서 네트워크에 다양한 응용이 가능할 것으로 기대된다.
위상배열 레이더 시스템에서 간섭과 재밍을 제거하기 위하여 적응빔 형성 알고리즘이 폭넓게 사용되고 있다. 최근에 와서 FPGA 기술의 발전으로 적응빔 형성 알고리즘의 실시간 처리가 가능하게 되었다. 본 논문에서는 능동위상배열 레이더를 개발하기 위해 전단신호처리기에 적용한 적응빔 형성기의 FPGA 기반 실시간 구현방법을 제안하였다. 개방형 VPX 벡플레인을 통한 통신의 상용 FPGA 보드를 활용하여 콤팩트한 적응빔 형성기를 개발하였다. 이 적응빔 형성기는 역행렬을 구하기 위해 QR 분해와 역 치환을 포함한 수많은 고속의 복소 신호처리와 벡터 및 행렬 연산으로 구성하였다. 구현 결과, FPGA를 통한 적응빔 형성 결과와 매트랩을 통한 시뮬레이션 결과가 일치함을 보였다. 또한, FPGA를 통한 적응빔 형성 알고리즘의 실시간 처리가 가능하여 능동위상배열 레이더 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 하나의 필드만을 사용하여 비월 주사 영상을 순차 주사 영상으로 변환하는 개선된 디인터레이싱 방법을 제안한다. 먼저, 구하고자 하는 화소의 위와 아래 각각 5개 화소를 이용하여 세분화된 화소 사이의 값들을 Newton의 전향차분과 후향차분을 이용하여 구한다. 이렇게 얻어진 화소 사이의 값과 5개의 알려진 화소값들을 이용하여 구하고자하는 화소를 중심으로 위와 아래화소의 방향을 세분화하여 각각의 상관관계를 구한다. 구하고자 하는 화소에서의 에지의 방향성은 위와 아래 상관관계가 가장 최소가 되는 방향으로 예측한다. 구하고자 하는 화소값 결정은 예측된 방향에 따라 위와 아래 화소값의 평균값으로 결정한다. 모의실험 결과 기존의 제시된 여러 디인터레이싱 방법에 비해 엣지에서의 주관적 화질이 개선되었으며 또한 객관적 화질에 있어서 정량적으로 PSNR 계산결과 0.2~0.3dB정도의 화질개선이 이루어졌다.
본 연구에서는 국내에서 주로 사용되는 채소 정식기를 대상으로 전체적인 작동 특성을 분석하였다. 식부장치 거동에 영향을 주는 주요 구성요소 및 동력전달경로를 파악하였으며, 식부장치의 링크 구조를 기구적으로 분석하고 3D모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 바탕으로 식부호퍼 극하단점의 궤적을 분석하였다. 또한 엔진회전속도 및 식부변속단수 변화에 따른 주간거리를 도출하고 필드시험을 통해 검증하였다. 주요 결과로써, 식부장치는 10개의 링크와 13개의 회전 조인트로 구성된 1 자유도의 기구이며 각 부분들은 4절 링크식으로 구성되어 있었다. 링크장치의 거동에 의해 식부호퍼는 일정한 자세를 유지하면서 연직 방향으로 묘를 심어준다. 동력은 엔진을 통해 주행부 및 식부로 전달되었으며 식부장치의 최대 및 최소 주간거리는 각각 428.97mm, 261.20mm로 나타났다.
The objective of this study was to construct and assess the applicability of the EFDC model for Saemangeum Reservoir as a 3D hydrodynamic and water quality modeling tool that is necessary for the effective management of water quality and establishment of conservation measures. The model grids for both reservoir system only and reservoir-ocean system were created using the most recent survey data to compare the effects of different downstream boundary conditions. The model was applied for the simulations of temperature, salinity, water quality variables including chemical oxygen demand (COD), chlorophyll-a (Chl-a), phosphorus and nitrogen species and algal biomass, and validated using the field data obtained in 2008. Although the model reasonably represented the temporal and spatial variations of the state variables in the reservoir with limited boundary forcing data, the salinity level was underestimated in the middle and upstream of the reservoir when the flow data were used at downstream boundaries; Sinsi and Garyuk Gates. In turn, the error caused to increase the bias of water quality simulations, and inaccurate simulation of density flow regime of river inflow during flood events. It is likely because of the loss of momentum of sea water intrusion at downstream boundaries. In contrast to flow boundary conditions, the mixing between sea water and freshwater was well reproduced when open water boundary condition was applied. Thus, it is required to improve the downstream boundary conditions that can accommodate the real operations of the sluice gates.
본 논문에서는 정해진 시간 내에 프레임을 전송해야 하는 텔레메트리 시스템에 적용하기 위한 실시간 운영체제 기반의 PCM 엔코더를 제안한다. 대형 비행체의 경우 각 센서 및 주변장치로부터 많은 상태 정보들을 계측하므로 시스템의 복잡성이 높아지는 추세이다. 또한 계측 데이터가 많아지면서 정해진 시간 내에 프레임을 전송하기 위한 PCM 엔코더의 역할이 중요해지고 있다. 기존 일반적인 엔코더는 규격이 변경되거나, 추가 기능 구현 시 유연성이 떨어지므로 이를 보완하기 위한 설계가 필요하다. 이에 작은 임베디드 소프트웨어에 탑재가 가능한 실시간 운영체제인 uC/OS-II를 적용한 PCM 엔코더 설계를 제안한다. 또한, 타당성을 확인하기 위해 태스크의 실행시간을 측정하는 시뮬레이션을 수행하여 성능을 확인하였다.
국토교통부에서는 설계 BIM 데이터를 시공 단계에 반영하기 위해 『건설산업 BIM 시행지침 시공자 편』을 제시하였다.(이하, '시행지침'이라 함.) 시행지침은 건설산업 전 분야의 전면 BIM 적용을 위하여 발주, 설계, 시공단계에 필요한 최소한의 BIM 업무 방법 및 절차 등의 세부 공통 실행방안의 가이드라인을 제공하기 위한 목적으로 작성되었다. 본 연구에서는 시행지침을 기준으로 간섭 및 설계오류를 검토하고, 장비배치 및 운영계획을 수립했던 다양한 현장에 대해 적용 효과를 파악하였다. 그 결과, 디지털 현장 3D 모델과 계획 모델을 한 공간에서 비교하여 직관적인 검토가 가능하였고, 시공 단계별 시뮬레이션 검토를 통해 최적의 장비배치 및 운용계획을 도출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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