• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.35-40
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• 2022

본 논문은 전자제품의 PCB 기판 외곽에 위치시켜 ISM 대역에서 무선통신이 가능하도록 하는 안테나를 제안하였다. PCB에서는 부품의 간섭 또는 디자인에 방해가 되지 않도록 소형화하기 위해 T자형 OPEN - STUB 급전선을 설계하였다. T자형 스터브 급전선과 스파이럴 구조를 이용하여 각각 2.4GHz, 5.8GHz 대역에서 안테나의 특성을 확인하였다. 실험을 위하여 안테나 크기는 가로 5mm × 세로 6.5mm의 크기로 하였으며 PCB두께는 1.2T로 하여 제작하였다. 제작된 안테나의 실험 측정결과 2.4GHz, 5.8GHz에서 -10dB 이상의 반사손실을 얻을 수 있었다. 또한 E-plane에서 이득은 -4.45dBi로 나타났으며, H-plane에서 이득은 -1.05dBi 나타났다. 따라서 여기서 제안된 무선통신용 소형안테나에서 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.121-126
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• 2022

본 연구는 변형된 힐버트 커브 프랙탈 모노폴 구조를 단순화하여 육각형 대칭 패턴을 가지면서 모노폴 형태로 구현한 안테나에 대한 것이다. 힐버트 커브 프랙탈 모노폴 구조를 단순화하여 소형화했을 뿐 아니라 성능 개선을 모색하기 위해 복사기 구조를 육각형 대칭 패턴으로 구현했다. 기판 유전체의 비유전율은 4.7이며, 미앤더 형태로 대칭 구조를 갖는 총 선로길이는 59 mm이다. 안테나의 크기는 10 mm × 10 mm × 0.8 mm이고, 선폭은 0.4 mm이다. 안테나 측정 지그의 크기는 64 mm × 21 mm × 1 mm이다. 공진주파수는 1.57 GHz 이고, 주파수 범위는 1.51 ~ 1.615 GHz이다. 주파수대역폭은 105 MHz이다. 안테나 이득은 YZ-plane의 측정이득은 2.32 dBi 이고, XZ-plane의 경우 -1.03 dBi를 얻었다. 결과적으로 육각형 대칭 패턴 프랙탈 구조를 이용하여 안테나 소형화를 이루었으며, 복사기 구조 변화로 안테나 성능 개선이 용이함을 확인했다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.171-176
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• 2023

21세기 현대사회에 있어서 이차전지 배터리(Battery)를 이용한 휴대용 전자제품은 계속해서 경량, 소형화되어가는 추세 속에서 있다. 그리고 이러한 추세와 더불어 우리는 몸에 착용할 수 있는 전자 장비를 이용하여 하루 일상생활에서 정보를 수집, 공유하는 4차 산업혁명 시대에 활동하고 있다. 따라서 소형 가전제품 및 디지털 기기를 사용하면서 재충전할 수 있는 이차전지 배터리의 역할은 점점 더 중요하게 증가하고 있다. 이러한 증가와 더불어 이차전지 배터리 성능시험은 특성, 수명, 고장진단, 재활용 등의 다양한 시험방법을 요구하고 있으며 있다. 또한 배터리의 안전과 적절한 기능을 보장하기 위한 배터리 테스트 시스템 구축과 이에 따른 지침 및 올바른 기본지식이 고려되고 있다. 따라서 본 논문에서는 배터리의 성능과 직접으로 연결된 시나리오별 충방전에 따른 이차전지 리튬이온(Li-ion) 배터리의 특성에 대해 살펴보고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.374-381
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• 2023

본 연구는 기존 UAM에서 주로 사용하는GNSS 항법과 협동 운용할 수 있도록 지상기반 C밴드 주파수(5.03~5.15GHz)를 이용한 전파항법 VOR/DME 구현에 관한 것이다. 이것은 항공우주를 감독하는 미연방항공국 규칙 Title 14 CFR- Aeronautics and Space 135.165에서 제시한 '2개 이상의 독립적인 항법소스를 비행체에 적용' 규정사항을 충분히 만족할 수 있는 항법기술 중 하나이다. 본 연구에서는 무인항공기용 주파수 5.03~5.15 GHz를 사용하였으며, 무인항공기에서 도착 버티포트까지의 방위각과 거리정보를 획득에 필요한 VOR/DME 시스템 구현을 수행하였다. 이를 위하여, 전파 전파경로 손실분석에 의한 링크버짓 도출, 소형화된 도플러 VOR용 안테나 형상설계 및 기존 항공기용 보다 측위거리 해상도가 향상된 DME 설계 등을 수반하였다. 본 연구 결과물은 지상기지국과 UAM에 장착할 수 있는 단말기로 구성되며, 각각 시제품 제작 및 주요 성능검증을 수행하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.641-648
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• 2023

최근 4차 산업 혁명 중에서 인공지능의 급성장은 반도체의 성능 향상 및 회로의 집적을 기반으로 진보하였다. 전자기기 및 장비의 내부에서 연산을 돕는 트랜지스터는 고도화 및 소형화 되어 가며 발열의 제어 및 방열의 효율 개선이 새로운 성능의 지표로 대두되었다. DUT(Device Under Test) Shell은 트랜지스터의 검수를 위하여 정격 전류를 인가한 후, 임의의 발열 지점에서 전원을 차단한 상태에서, 방열을 통하여 트랜지스터의 내구도를 평가하여 불량 트랜지스터를 검출하는 장비이다. DUT Shell은 장비 내부의 방열 구조에 따라 동시에 더 많은 트랜지스터를 테스트할 수 있기 때문에 방열 효율은 불량 트랜지스터 검출 효율과 직접적인 관계를 갖는다. 이에 본 논문에서는 DUT Shell의 방열 최적화를 위하여 배치구조의 다양한 방법을 제안하고 전산유체역학을 이용하여 최적의 DUT Shell의 다양한 변형과 열 해석을 제안하였다.

• 융합보안논문지
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• 제23권1호
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• pp.45-54
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• 2023

최근 사물인터넷의 발전과 함께 UI가 없는 장치도 간편하게 네트워크에 연결할 수 있는 프로토콜에 관한 연구가 꾸준하게 이루어지고 있다. 이를 위해 Wi-Fi Alliance에서는 QR 코드를 사용하여 네트워크에 연결할 수 있는 Wi-Fi Easy Connect를 발표하였다. 하지만, Wi-Fi Easy Connect는 안전성을 위해 많은 연산량을 요구하고 있어 저전력·소형화된 사물인터넷 장치에 적용하기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 확장성을 고려한 Wi-Fi Easy Connect는 유선 환경에서도 동작할 수 있도록 설계되었지만, TLS와 같이 보안 환경을 고려하지 않아 중복 암호화 등의 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 Wi-Fi Easy Connect 프로토콜을 분석하고, TLS 환경에서도 효율적으로 동작할 수 있는 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 기존 보안 요구사항을 만족함과 동시에 연산량이 큰 ECC scalar multiplication 연산이 약 67% 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 융합보안논문지
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• 제22권1호
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• pp.81-92
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• 2022

빠르게 성장하고 있는 IoT 시장은 일반 가정에서뿐만 아니라 스마트홈이나 스마트시티까지 확대되고 있다. IoT에서 사용하는 주요 프로토콜 중 ZigBee는 스마트홈의 도어락 시장에서 90% 이상 차지하고 있고 소형화된 센서 디바이스에서 주로 사용하고 있어 프로토콜의 안전성이 매우 중요하다. 하지만, ZigBee를 사용하는 디바이스가 네트워크에 연결되는 인증과정에서 고정된 키를 사용하고 있어 전방향 안전성을 만족하지 못하고 있고, 최근에 개발한 ZigBee 3.0에서도 해결되지 못하였다. 본 논문에서는 ZigBee 인증 프로토콜에 전방향 안전성을 제공함과 동시에 기존 프로토콜에서도 빠르게 적용할 수 있는 설계방법을 제안한다. 제안하는 개선된 ZigBee 인증 프로토콜은 IoT에서 연산량이 적고 전방향 안전성을 제공하는 ECDH를 적용하기 위해 최근 개발된 OWE 프로토콜을 분석 및 적용하였다. 이를 바탕으로 ZigBee 인증 프로토콜의 안전성을 제공하며, 별도의 인증서나 패스워드 입력이 필요하지 않아 사용자의 편의성 또한 제공할 수 있을 것으로 본다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.70-74
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• 2023

The Small Punch Test (SPT) was developed to evaluate the softening and embrittlement of materials such as power plants and nuclear fusion reactors by taking samples in the field. Specimens used in the SPT are very thin and small disk-shaped compared to specimens for general tensile test, and thus have economic advantages in terms of miniaturization and repeatability of the test. The cryogenic SPT can also be miniaturized and has a significantly lower heat capacity than conventional universal test machines. This leads to reduced cooling and warm-up times. In this study, the cryogenic SPT was developed by modifying the existing room temperature SPT to be cooled by liquid nitrogen using a super bellows and a thermal insulation structure. Since the cryogenic SPT was first developed, basic experiments were conducted to verify the effectiveness of it. For the validation, aluminum alloy 6061- T6 specimens were tested for mechanical properties at room and cryogenic temperature. The results of the corrected tensile properties from the SPT experiment results were compared with known room temperature and cryogenic properties. Based on the correction results, the effectiveness of the cryogenic SPT test was confirmed, and the surface fracture characteristics of the material were analyzed using a 3d image scanner. In the future, we plan to conduct property evaluation according to the development of various alloy materials.

• 전자통신동향분석
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• 제38권6호
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• pp.41-51
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• 2023

Heat dissipation technology for semiconductors and electronic packaging has a substantial impact on performance and lifespan, but efficient heat dissipation is currently facing limited improvement. Owing to the high integration density in electronic packaging, heat dissipation components must become thinner and increase their performance. Therefore, heat dissipation materials are being devised considering conductive heat transfer, carbon-based directional thermal conductivity improvements, functional heat dissipation composite materials with added fillers, and liquid-metal thermal interface materials. Additionally, in heat dissipation structure design, 3D printing-based complex heat dissipation fins, packages that expand the heat dissipation area, chip embedded structures that minimize contact thermal resistance, differential scanning calorimetry structures, and through-silicon-via technologies and their replacement technologies are being actively developed. Regarding dry cooling using single-phase and phase-change heat transfer, technologies for improving the vapor chamber performance and structural diversification are being investigated along with the miniaturization of heat pipes and high-performance capillary wicks. Meanwhile, in wet cooling with high heat flux, technologies for designing and manufacturing miniaturized flow paths, heat dissipating materials within flow paths, increasing heat dissipation area, and reducing pressure drops are being developed. We also analyze the development of direct cooling and immersion cooling technologies, which are gradually expanding to achieve near-junction cooling.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권6호
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• pp.392-403
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• 2023

This study presents a new hybrid fNIRS-EEG system to meet the demand for a lightweight and low-cost sleep pattern monitoring device. For multiple-channel configuration, a six-channel electroencephalogram (EEG) and a functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) system with eight photodiodes (PD) and four dual-wavelength LEDs are designed. To enhance the convenience of signal measurement, the device is miniaturized into a patch-like form, enabling simultaneous measurement on the forehead. Due to its fully integrated functionality, the developed system is advantageous for performing sleep stage classification with high-temporal and spatial resolution data. This can be realized by utilizing a two-dimensional (2D) brain activation map based on the concentration changes in oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin during sleep stage transitions. For the system verification, the phantom model with known optical properties was tested at first, and then the sleep experiment for a human subject was conducted. The experimental results show that the developed system qualifies as a portable hybrid fNIRS-EEG sleep pattern monitoring device.