• 한국전자파학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.761-768
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• 2010

본 논문에서는 주파수 체배 방식을 이용하여 고해상도 영상 레이더의 광대역 파형 생성을 위한 효율적인 기법에 대한 연구를 수행하였다. 또한 직교 변조기와 주파수 체배기를 사용한 첩 변조 파형의 대역폭 확장시 발생되는 3차 혼변조 성분에 의한 스펙트럴 재성장에 대한 근본적인 원인을 분석하였다. 또한 직교 변조기의 진폭 및 위상 불균형 오차에 대한 요구 조건을 시뮬레이션을 통하여 정의하였다. 이와 같은 해석을 통하여 임펄스 응답 특성인 거리 방향 해상도, PSLR(Peak Sidelobe Ratio) 및 ISLR(Integrated Sidelobe Ratio) 특성이 악화되는 것을 최소화시킬 수 있었다. 주파수 체배기와 메모리 맵 방식을 사용한 광대역 파형 발생장치가 제작되었으며, 진폭과 위상 오차를 최소화시킴으로써 생성된 SAR 파형의 부엽에서 발생되는 스펙트럴 재성장 성분을 최소화 시키는 보상 기법이 제시되었다. 직교 변조기의 I 및 Q 채널간의 불균형 특성을 조절함으로써, 반송파 레벨을 －28.7 dBm에서 －53.4 dBm으로 억압할 수 있었으며, S-대역에서 150 MHz 대역폭의 첩 변조 파형을 X-대역에서 600 MHz 대역폭으로 성공적으로 확장시켰다. 또한 부엽에서 발생한 스펙트럴 재성장 성분들을 대략 8~9 dB 정도 줄일 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.715-725
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• 2010

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 주파수 선택적 페이딩 채널에서 무선 고속 데이터 전송에 적합한 통신 방식이다. 본 논문에서는 기계 제어에 많이 사용되는 Fuzzy 이론을 이용하여 OFDM 시스템에서 문제가 되는 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 감소시키는 방법을 제안한다. PAPR을 줄이는데 Fuzzy 이론을 사용함으로써 경험적 실험과 반복에 의한 데이터를 사용하기 쉬우며, 하드웨어적인 측면에서 구현이 쉽고, 또한 보다 적은 연산량으로 쉽게 PAPR을 감소시킬 수 있다. 먼저 입력 신호를 부블록으로 나누고, Fuzzy를 이용하여 부블록의 PAPR을 낮추어 전체의 PAPR을 낮추어 전송하여 이를 수신단에서 복원하는 비교적 쉽고 간단한 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식이 기존의 OFDM 시스템에 비하여 시스템의 연산량이 다소 증가하고 Fuzzy에 관한 정보를 따로 보내야 하는 단점이 있지만, PAPR 감소 측면에서 성능이 개선됨을 확인하였다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function)을 통하여 비교한다. 이 알고리즘에 따르면 QPSK와 16QAM 변조를 사용하여 시뮬레이션을 한 결과, Fuzzy 이론을 이용한 방법이 FFT 크기(N)=512, Oversampling=4인 경우 PR이 $10^{-5}$을 기준으로 각각 최대 약 2.3 dB와 3.1 dB의 PAPR 감소됨을 확인할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권3호
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• pp.154-161
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• 2012

최근 백만 볼트 영상(megavoltage imaging, MVI)에서 급격히 발전해 온 디지털 방사선영상(digital radiography, DR)은 치료용 방사선영상 기술이 발전함에 따라 매우 정확하면서 간단하게 측정할 수 있는 일반적인 정도관리(quality assurance, QA) 방법을 요구하게 되었다. 본 연구의 목적은 일반적인 QA 방법과 computed radiography (CR) 장비를 사용하여 MVI의 변조전달함수(modulation transfer function, MTF), 잡음전력스펙트럼(noise power spectrum, NPS), 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)를 평가하고자 하였다. 텅스텐으로 구성된 $19{\times}10{\times}1cm^3$ 두께의 엣지(edge) 블록을 사용하였으며, 6 MV energy를 사용하였다. 또한 검출기는 CR-IP (image plate), CR-IP-lead, the CR-IP-back (lanex TM fast back screen), CR-IP-front (lanex TM fast front screen)를 사용하였으며, pre-sampling MTF를 계산하였다. CR-IP의 MTF는 0.70 lp/mm를 나타내었고, CR-IP front의 MTF는 1.10 lp/mm로서 가장 높은 값의 고해상도 공간분해능을 보였다. 가장 우수한 검출기의 NPS는 CR-IP front screen에서 확인되었다. 공간주파수가 증가함에 따라 1.0 cycles/mm의 가까운 DQE를 획득하였다. 본 연구결과로서 자체 제작한 엣지 블록 방법은 MVI의 MTF, NPS, DQE를 평가하는 일반적인 QA 방법으로 사용될 수 있음을 확인하여 주었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.26-32
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• 2012

확대촬영은 일반촬영뿐 아니라 미세골촬영, 유방촬영 및 다른 진단 영역에서 널리 사용되고 있다. 유한한 X선 초점의 크기로 인해 확대촬영은 분해능, 노이즈, 대조도 등 영상 시스템 전체에 영향을 미친다. 본 연구의 목적은 유효검출양자효율(effective detective quantum efficiency, eDQE)을 이용하여 영상시스템에 있어서 확대도와 초점크기의 영향을 알아보고자 함이다. 전체적인 영상 시스템 특성을 반영하는 eDQE는 초점에 의한 흐림 현상, 확대, 산란 그리고 격자 반응 등의 영향을 고려한다. 본 실험에서는 Food and Drug Administration (FDA)에서 고안된 흉부 팬텀을 사용하여 실제 가슴 촬영조건에서 측정된 유효변조전달함수(effective modulation transfer function, eMTF), 유효잡음력스펙트럼(effective noise power spectrum, eNPS), 산란율(scatter fraction, SF) 및 투과율(transmission fraction, TF)을 통해 eDQE 값을 도출하였다. 연구 결과를 통해 살펴보면 소초점을 사용했을 경우, eMTF의 값이 10%일 때의 공간주파수는 확대도가 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0일때 각각 2.76, 2.21, 1.78, 1.49 그리고 1.26 lp/mm이었다. 대초점을 사용했을 경우, MTF의 값이 10%일 때의 공간주파수는 확대도가 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0일 때 각각 2.21, 1.66, 1.25, 0.93 그리고 0.73 lp/mm이었다. 확대도가 증가할수록 eMTF 값이 떨어지고, 소초점을 사용했을 때가 대초점을 사용했을 때보다 eMTF가 전체적으로 높다는 것을 확인할 수 있었다. 초점의 크기에 따른 zero frequency에서의 eDQE 값의 변화는 크게 보이지 않았다. 그러나 대초점을 사용했을 경우, 소초점을 사용했을 때보다 저 주파수에서 고 주파수로 갈수록 eDQE가 급격하게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 일반적으로 확대촬영은 작은 병변을 확대시키고 낮은 유효잡음과 air-gap에 의한 산란선의 감소로 인해 대조도를 증가시킨다. 이로 인해 크기가 작은 병변을 고대조도로 확대시킴으로써 진단율을 높일 수 있다. 그러나 초점 크기로 인한 흐림 현상이 확대도에 따라 공간 분해능에 더 큰 영향을 미친다. 이러한 결과를 바탕으로, 디지털 일반촬영 시스템에서의 확대촬영을 시행하기 위한 적절한 초점크기와 확대도가 확립되어야 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제14권3호
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• pp.213-222
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• 1998

1999년에 발사될 다목적실용위성1호의 주 탑재체인 전자광학카메라는 한반도의 디지털 지도(입체지도 포함) 작성을 위한 영상자료를 획득하는 것을 그 임무로 하고있다. 센서부와 전자부로 구성된 전자광학카메라는 파장 510∼730nm의 가시광선영역에서 6.6m의 지상해상도와 관측 폭 17km 이상의 흑백영상을 위성체 자세제어에 의한 조준과 푸쉬브룸 방식으로 촬영한다. 3년 이상의 임무수명을 가진 본 기기의 고해상도 흑백영상 촬영시간은, 98분인 위성궤도 당 2분간 연속 수집되어 그 지상영상의 길이는 800km에 이르며, 운용 중 프로그래밍이 가능한 이득률과 옵셋, 그리고 자체 내에 영상을 저장할 수 있는 기능을 갖고 있다. F수 8.3인 비차폐 3면 반사식 광학계에 의해 수집된 영상은 각각 8 bit 전자신호로 처리되어 25Mbps의 송신율을 가지고 지상국으로 보내진다. 제작된 전자광학카메라는 각종 시험을 통하여, 그 설계에서 요구되었던 기술사양을 만족하거나 능가할 정도로 높은 완성도를 보이고 있는데, 본 논문에서는 전자광학카메라로 획득된 영상자료의 최종 사용자들을 위하여 그 분광특성, MTF(Modulation Transfer function), 2592개 CCD 화소의 상대적 반응비등의 중요 성능특성 측정값을 설명하였다. 이득율을 변화시키며 측정한 분광특성 결과는 전자광학카메라의 영상자료 사용자가 더 정확한 흑백영상을 만드는데 이용되리라 본다. 영상품질을 가름하는 중요한 특성인 MTF는 시계각 전부에 걸쳐 Nyquist 진동수에서 측정값이 요구값 10%를 넘어 16% 이상을 보이므로써 이 전자광학카메라가 우수한 성능을 가진 것이 입증되었고, 각 CCD 화소들의 상대적 반응도를 측정한 결과에서도 상당히 고른 특성을 확인함과 함께, 차후 전자광학카메라의 영상자료 처리과정을 위하여 정밀한 상대 비교값을 제공하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1957-1964
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• 1994

본 논문에서 CW(Continuos Wave) 레이저를 광원으로 사용하고 음향 광 소자(Acousto-Optic Device:AOD)의 공간 적분이론 및 CCD(Change Coupled Device)의 시간 적분이론을 이용하여 실 시간 처리가 가능한 합성 개구면 레이다(Synthetic Aperture Radar;SAR)처리기 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템의 장점은 구동회로가 요구되지 않는다. 제안된 SAR 처리기 시스템은 선형 주파수 변조 신호(chirp)를 레이다 신호로 사용하였으며, 단위 표적에 대한 수신 데이타는 1차원 데이타로서 Z 80 보드와 전자회로를 이용하여 제작하였다. 또한 CW레이저를 사용함에 따라 발생되는 chirp 촛점화의 유동(smear)현상을 방지하기 위하여 AOD의 Brag 회절 각도를 이용하여 광원을 펄스화 하였으며, 제작한 chirp 신호는 펄스와 동기를 맞추어 구성하였다. 구성된 SAR 처리기 시스템의 CCD에 검출되는 영상과 데이타를 실험 및 분석한 결과는 단위표적의 거리가 증가함에 따라 탐지효과 감소되었고, chirp 신호 대역폭의 증가에 따라 분해능력이 향상되었으며, 펄스폭의 감소에 따라 유동(smear)현상이 감소하였다. 따라서 본 논문에서 실험결과는 제안된 시스템을 실시간 처리 시스템으로써 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.125-133
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• 2016

스펙트럼 자원의 효율적 이용을 위한 하나의 해법으로 GPS 시각 기반의 시간이동선형주파수변조(TSLFM)를 갖는 동일채널 다중국소 레이더 운용을 위한 방법을 제시한다. 준 독립적 특성에 근거한 제안된 알고리즘은 선택된 TSLFM 신호 중에 상호상관 특성으로부터 허용할 수 있는 최소상관 수준을 갖는 TSLFM 후보군을 찾는 것이다. 제안 방법의 검증을 위해 톱니 LFM 신호를 갖는 동일채널에 운용되는 수 개의 레이더에 대해 거리-도플러 처리에 의한 수치해석을 하였다. 속도 및 거리를 갖는 점 목표물에 대해 거리 윤곽 및 도플러 편이 관점에서 계산 결과를 제시하고 고찰하였으며, 도출된 결과는 해상도 범위 내에서 매우 일치함을 보였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권2호
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• pp.300-305
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• 2007

In this study, we have studied the fabrication and the performance evaluation of digital radiation detector of the based on selenium (a-Se) prototype which is widely researched about recently. The detector was fabricated using amorphous selenium in the specification of active area size $7{\times}8.5"$, pixel pitch $139{\mu}m$, and 12 bit ADC. In order for the performance evaluation of the fabricated detector, we used radiation quality RQA 5 that is suggested by the International Electrotechnical Commission (IEC), and evaluated modulation transfer function (MTF), noise power spectrum (NPS), and detective quantum efficiency (DQE). Concerning MTF measurement, we used slit camera (Nuclear Associates, Model : 07-624-2222), and evaluated in the slit method. Also so as to compare the performance evaluation on the detector fabricated in this study, we used Hologic Direct-Ray (DR-1000) and GE Revolution XQ/I system, and evaluated and compared in the same method MTF, NPS, and DQE which are image quality factors. And as a result, the MTF of each detector In Nyquist frequency were evaluated to be 58% (at 3.5 lp/mm) in the case of DR-1000 and 65% (at 2.5 lp/mm) in the case of XQ/I, and that for the detector fabricated in this study was evaluated to be 36% (at 3.51 lp/mm). Also in the case of DQE(0), the detector fabricated in this study, DR-1000 of Hologic company, and XQ/I system of GE company respectively were evaluated as 36%, 32%, and 50%.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권6호
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• pp.756-767
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• 2007

For the combination of phosphor screens having various thicknesses and a photodiode array manufactured by complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process, we report the observation of image-quality degradation under the irradiation of 45-kVp spectrum x rays. The image quality was assessed in terms of dark pixel signal, dynamic range, modulation-transfer function (MTF), noise-power spectrum (NPS), and detective quantum efficiency (DQE). For the accumulation of the absorbed dose, the radiation-induced increase both in dark signal and noise resulted in the gradual reduction in dynamic range. While the MTF was only slightly affected by the total ionizing dose, the noise power in the case of $Min-R^{TM}$ screen, which is the thinnest one among the considered screens in this study, became larger as the total dose was increased. This is caused by incomplete correction of the dark current fixed-pattern noise. In addition, the increase tendency in NPS was independent of the spatial frequency. For the cascaded model analysis, the additional noise source is from direct absorption of x-ray photons. The change in NPS with respect to the total dose degrades the DQE. However, with carefully updated and applied correction, we can overcome the detrimental effects of increased dark current on NPS and DQE. This study gives an initial motivation that the periodic monitoring of the image-quality degradation is an important issue for the long-term and healthy use of digital x-ray imaging detectors.

• 방송공학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.404-411
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• 2016

본 논문에서는 우리나라 FM(Frequency Modulation) 방송국에서 송신용 안테나로 사용하고 있는 CP(circularly polarized)-dipole 안테나와 CP(circularly polarized)-ring 안테나에 대해 실제 전계 강도 측정을 통한 안테나의 전파 방사 패턴을 조사하고, 현장 적용에 대해 비교 고찰하였다. 비교 결과, 송·중계소가 방송국의 방송 서비스 지역의 한 가운데에 위치하는 경우에는 CP-dipole 안테나(4방향)가 유용하며, 후방에 있는 철탑의 반사 효과로 인해 지향 특성을 갖는 CP-ring 안테나는 지향 방향의 조정을 통하여 타 지역으로의 전파 월경 방지는 물론 주요 서비스 방향으로 5∼9dB 높은 전파를 방사할 수 있었다. 특히, 송·중계소가 서비스 구역의 한 쪽 방향에 위치하여 3방향으로 전파를 방사하는 경우가 많은 우리나라에서는 CP-ring 안테나를 사용하여 안테나의 지향 방향을 인구 및 도로 밀집 지역으로 집중하여 방송 수신 환경을 개선시킬 수 있다.