• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권1호
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• pp.78-87
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• 2016

Red blood cells (RBCs) are customarily adhered to a bio-functionalised substrate to make them stationary in interferometric phase-imaging modalities. This can make them susceptible to receive alterations in innate morphology due to their own weight. Optical tweezers (OTs) often driven by Gaussian profile of a laser beam is an alternative modality to overcome contact-induced perturbation but at the same time a steeply focused laser beam might cause photo-damage. In order to address both the photo-damage and substrate adherence induced perturbations, we were motivated to stabilize the RBC in OTs by utilizing a laser beam of ‘arbitrary intensity profile’ generated by a source having cavity imperfections per se. Thus the immobilized RBC was investigated for phase-imaging with sinusoidal interferograms generated by a compact and robust Michelson interferometer which was designed from a cubic beam splitter having one surface coated with reflective material and another adjacent coplanar surface aligned against a mirror. Reflected interferograms from bilayers membrane of a trapped RBC were recorded and analyzed. Our phase-imaging set-up is limited to work in reflection configuration only because of the availability of an upright microscope. Due to RBC’s membrane being poorly reflective for visible wavelengths, quantitative information in the signal is weak and therefore, the quality of experimental results is limited in comparison to results obtained in transmission mode by various holographic techniques reported elsewhere.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권6호
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• pp.105-112
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• 2010

최근, 무선통신 시스템의 발전으로 다중대역을 위해 광대역에서 동작하는 회로들이 소개되었다. 하지만 광대역에서 동작하는 회로들은 필연적으로 크기가 증가하는 단점이 있다. 이중대역에서 동작하는 회로는 원하는 두 주파수에서만 동작하기 때문에 불필요한 소자들의 감소로 소형화가 가능하다. Wilkinson 전력 분배기는 무선통신시스템에서 전력분배를 위해 일반적으로 사용되는 소자로써, 이 또한 최근 이중대역이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11n WLAN을 위하여 2.45GHz와 5.2GHz에서 동작하는 소형화된 이중대역 Wilkinson 전력 분배기를 제안한다. 제안된 Wilkinson 전력 분배기는 일반적인 Wilkinson 전력분배기의 ${\lambda}$/4파장 부분을 ${\pi}$-형 병렬 스터브라인으로, 전기적 길이와 임피던스를 변환하여 수행되었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권3호
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• pp.59-65
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• 2009

최근 무인기의 형태는 다양한 형태로 개발되고 있으며, 탑재 장비의 고성능 소형화를 바탕으로 무인기는 소형화되고 있다. 이러한 소형화되고 일반적인 형태가 아닌 무인기 개발에 있어, 기존의 개발방법으로는 이러한 비선형적인 요소로 인하여 정확한 모델링 및 제어기 알고리즘의 정형화하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 기존이 비행체 개발 방법이 아닌, 하중 제어 개념을 적용한 Min 설계 방법의 첫 번째 단계로, 원통형 무인기에 적용하여, 수평 비행 조건과 특성 그리고 제어기 설계 알고리즘을 찾아보았다. 이러한 Min 설계 방법은 고성능 컴퓨터를 사용한 무인기 개발에 있어 실시간 시뮬레이션을 통한 비용절감과 개발기간을 단축시킬 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.59-64
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• 2009

본 논문을 통하여 Metamaterial 특성을 가지는 CRLH 전송선 구조를 이용하는 초광대역 대역저지 여파기의 설계를 제안한다. 기존에 사용되던 주기구조, 또는 다단의 CRLH 전송선이 아닌, 단일 쎌 구조를 이용하여 기존 반파장 공진기 기반의 여파기나 임피던스 교번형 저역통과 여파기 등에서 나타나는 길이가 길어지며 Chebyshev형의 낮은 스커트 특성을 가지는 단점을 보완하고, 기존에 없던 초소형 구조를 제시한다. 또한, 초광대역 저지특성을 위하여 계단형 임피던스 구조를 포함한 강결합 Metamaterial 구조를 제안하고 0차 공진을 이용한 초소형화 기법을 제시한다. 본 논문에서 제안하는 설계의 타당함은 3D EM 모의실험과 제작 및 측정을 통하여 검증하며 여파기의 크기를 ${\lambda}_g/10$ 이하로 감소, 12 GHz를 초과하는 차단대역, 통과대역의 0.7 dB 삽입손실 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.40-45
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• 2008

본 논문에서는 개방 스터브를 갖는 평행 결합 선로의 해석과 이를 이용하여 고조파 저지 특성을 갖는 소형화된 새로운 브랜치 라인 하이브리드를 제안한다. 먼저, 개방 스터브를 포함한 평행 결합 선로 전체의 Z-파라미터를 유도하였으며, 이는 넓은 저지 대역을 갖는 단위 저역 통과 여파기(LUC)의 특성을 갖는다. 이를 브랜치 라인 하이브리드의 설계에 적용하여, 중심 주파수 1.8 GHz 근처에서는 기존 브랜치 라인 하이브리드와 동일한 특성을 가지지만 크기는 약 1/2로 줄이고, 5체배 고조파를 포함한 12 GHz까지 스퓨리어스 성분을 -20dB 이하로 저지하는 새로운 브랜치 라인 하이브리드를 설계하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1333-1338
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• 2008

본 논문에서는 넓은 저지 대역(stopband)을 갖는 대역 억제 필터(bandstop filter)를 구현하고자 한다. 이를 위해 바렉터 다이오드(varactor diode)를 대역 억제 필터에 적용하여 저지 대역을 가변할 수 있는 특성을 얻었다. 제안한 대역 억제 필터의 기본 구조는 이미 잘 알려진 DGS 구조를 바탕으로 설계하였다. 바렉터 다이오드의 캐패시턴스 성분에 의해 제안한 가변 대역 억제 필터는 상당히 큰 크기 감소 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 측정 결과를 통해 제안한 대역 억제 필터의 공진 주파수는 42.9 %(1.01 GHz에서 1.99 GHz까지)의 넓은 가변 특성을 보임을 알 수 있었다. 사용한 DGS의 수가 증가할수록 대역 내에서 억제하는 레벨이 증가하였다. 두 개의 DGS로 구현된 가변 대역 억제 필터는 가변 대역 내에서 억제 레벨이 20 dB 이상이었고, 최대 삽입 손실은 0.5 dB였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.960-965
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• 2015

본 논문에서는 인공전송선로 중 LUC(Low-pass filter Unit Cell) 구조를 이용한 결합선로 방향성 결합기를 제안한다. 일반적인 결합선로 결합기는 ${\lambda}/4$ 길이의 전송 선로를 사용하므로 소형화에 한계가 있다. 반면에 제안한 결합기는 $90^{\circ}$보다 아주 작은 두 결합선로 사이에 위상 지연선로를 삽입하여 전체적으로 $90^{\circ}$보다 작게 결합기를 구현했고, 일반적인 전송선로의 특성을 특정 주파수 내에서 만족하는 인공전송선로를 이용하여 결합기에 위상 지연선로를 구성함으로써 물리적 크기를 감소시켰다. 중심주파수 700 MHz에서 -10 dB의 결합량 특성을 갖는 방향성 결합기를 설계 및 제작, 측정하였다. 측정된 결과는 기존 결합기와 비슷한 성능을 보였다. 반면, 제작한 결합기의 결합선로는 기존 결합기의 약 45% 크기를 가지고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.510-515
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• 2011

본 논문에서는 사각형 모양으로 공간 활용성이 높은 콤팩트한 구조를 갖는, 슬롯이 있는 삼각 패치형 인공전송 선로 결합기를 제안한다. 일반적인 결합기는 ${\lambda}$/4 길이의 전송 선로를 사용하기 때문에 소형화의 한계를 가지고 있으나, 이 구조는 ${\lambda}$/4보다 작은 길이일 때 결합기가 최대 결합도를 갖는 특징을 나타내어 소형화에 유리할 뿐만 아니라, 슬롯의 길이를 변화시킴으로써 설계상에 임피던스와 위상 조절에 용이하도록 하였다. 제시된 인공 전송 선로 결합기의 설계 방법을 바탕으로 중심 주파수 2.4 GHz에서 15 dB의 결합기를 시험 제작하여 제시된 방법의 유용성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.270-276
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• 2018

5세대(5-Generation) 통신이 다가옴으로써 기존에 사용되어지고 있는 LTE 주파수 대역(1.7~2.7 GHz)과 새롭게 할당되는 주파수 대역(3.4~3.7 GHz)을 포함하는 광대역 안테나가 필요로 한다. 광대역 특성을 만족하는 안테나는 여러 종류가 있지만 이중 소자 폴디드 다이폴 안테나를 들 수 있다. 이 안테나를 좀 더 소형화하기 위하여 안테나의 폭을 지그재그 선로를 이용하였다. 이는 전기적 길이는 유지하면서 물리적 길이를 줄임으로써 가능하다. 제안한 안테나를 검증하기 위해 PCB 기판(${\epsilon}_r$:4.4, 높이: 1.6 mm)을 사용하여 실제 제작 및 성능을 측정하였으며, 계산 결과와 비교하여 양호한 결과를 얻었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제26권2호
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• pp.227-239
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• 2020

Despite proven effectiveness and accuracy in laboratories, the existing damage assessment based on guided ultrasonic waves (GUWs) or acoustic emission (AE) confronts challenges when extended to real-world structural health monitoring (SHM) for railway tracks. Central to the concerns are the extremely complex signal appearance due to highly dispersive and multimodal wave features, restriction on transducer installations, and severe contaminations of ambient noise. It remains a critical yet unsolved problem along with recent attempts to implement SHM in bourgeoning high-speed railway (HSR). By leveraging authors' continued endeavours, an SHM framework, based on actively generated diffuse ultrasonic waves (DUWs) and a benchmark-free condition contrast algorithm, has been developed and deployed via an all-in-one SHM system. Miniaturized lead zirconate titanate (PZT) wafers are utilized to generate and acquire DUWs in long-range railway tracks. Fatigue cracks in the tracks show unique contact behaviours under different conditions of external loads and further disturb DUW propagation. By contrast DUW propagation traits, fatigue cracks in railway tracks can be characterised quantitatively and the holistic health status of the tracks can be evaluated in a real-time manner. Compared with GUW- or AE-based methods, the DUW-driven inspection philosophy exhibits immunity to ambient noise and measurement uncertainty, less dependence on baseline signals, use of significantly reduced number of transducers, and high robustness in atrocious engineering conditions. Conformance tests are performed on HSR tracks, in which the evolution of fatigue damage is monitored continuously and quantitatively, demonstrating effectiveness, adaptability, reliability and robustness of DUW-driven SHM towards HSR applications.