• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2003년도 하계학술대회
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• pp.269-271
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• 2003

초고주파/밀리미터파 대역에서 전력증폭기의 효율을 향상시키기 위해 MEMS 튜닝회로를 설계하였다. MEMS 튜닝회로의 효과를 확인하기 위해 2차 및 3차 고조파를 억제할 수 있도록 3-stub Class-E 증폭기를 설계하였으며 또한 설계된 증폭기에 대해 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션의 결과로서 8GHz에서 14dBm입력에 대해 MEMS가 적용된 증폭기의 성능은 PAE=66 9%, drain efficiency=75.89%, 그리고 출력 P=23.37 dBm을 얻었다. 또한 FET의 기생리액턴스의 변화에 대해서 MEMS 튜닝회로의 효율증대효과를 확인하였다. 결론적으로 이 연구에서 제안된 새로운 방법을 통해 증폭기의 효율향상을 위한 효과적인 방법이 될 수 있음 보여 주었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권5호
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• pp.232-237
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• 2005

In this paper, we fabricated $CO_2$ gas sensor based on the MEMS infrared sensor and characterized its electrical and $CO_2$-sensing properties. The fabricated $CO_2$ gas sensor by MEMS technique has many advanges over NDIR(nondispersive) $CO_2$ sensor such as monolithic fabrication, very high selectivity on $CO_2$, low power consumption and compact system. Microbolometer by surface micromachining was fabricated for gas detector and $CO_2$ filter chip by bulk micromachining was fabricated for signal referencing. By using the proposed and fabricated gas sensor, we are expected to measure $CO_2$ concentration more accurately with high reliability.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.133-139
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• 2007

An unmanned ground vehicle can perform its mission automatically without human control in unknown environment. To move up to a destination in various surrounding situation, navigational information is indispensible. In order to be adopted for an unmanned vehicle, the navigation box is small, light weight and low power consumption. This paper suggests navigation system using a low grade MEMS IMU for supplying position, velocity, and attitude of an unmanned ground vehicle. This system consists of low cost and light weight MEMS sensors and a GPS receiver to meet unmanned vehicle requirements. The sensors are basically integrated by loosely coupled method using Kalman filter and internal algorithms are divided into initial alignment, sensor error compensation, and complex navigation algorithm. The performance of the designed navigation system has been analyzed by real time field test and compared to commercial tactical grade GPS/INS system.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.40-43
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• 2010

This paper deals with a new two dimensional clinometer based on dual axis micromachined accelerometers. The clinometer is a small and low-cost product, which is mainly developed to help golfers read easily the tilt of a putting green. First, this paper proposes the principle of two dimensional clinometer and also a calibration method with respect to the offset voltage and sensitivity of a accelerometer. Experimental results on the developed clinometer show that the proposed clinometer can provide useful information on the tilt angle and direction of an inclined plane.

• 전기학회논문지P
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• 제56권1호
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• pp.56-62
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• 2007

In this paper, design method for power tower hazard diagnosis/predition system based on UsN was proposed. The proposed method used multi-hybrid sensors to measure rotation, displacement, and inclination state of power tower, and made decision/prediction of hazard of power tower. System design was made with requirement analysis of monitoring for transmission power facility and use of MEMS and optic fiber sensors. For hazard decision, analysis of correlation was made using sensor output. LN based on IEC61850,international standard for digital substation, was also proposed. For transmission facility monitoring, digital substation and power tower were considered as parts of power facility networks.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.271-277
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• 2004

초고주파 및 밀리미터파 통신 시스템의 집적회로 및 실장 기술로서 CPW기반의 전송선로를 갖는 MMIC 개발이 크게 증가하고 있으나, 실장시 패키지에서 발생되는 기생공진 현상으로 인해 그 성능이 크게 저하될 수 있다. 이런 기생 공진 현상을 억제시키기 위하여 도핑된 lossy 실리콘 웨이퍼를 칩 캐리어로 사용하고, HRS wafer를 사용하여 표면 및 벌크 MEMS 공정이 가능한 실리콘 MEMS 패키지가 해석적으로 제안되었다. 제안된 구조를 제작하여 세 가지의 칩 캐리어(conductor-back metal, 15 Ω$.$cm lossy Si, 15 ㏀$.$cm HRS)위에서 측정하여 실리콘 MEMS 패키지의 특성을 확인하였다. 제안된 실리콘 MEMS 패키지는 15 Ω$.$cm lossy 실리콘 칩 캐리어를 사용하여, 기생 공진 현상을 효과적으로 억제시킬 수 있었다. 전체 패키지에서 중앙의 GaAs CPW 패턴을 de-embedding하여 순수한 CPW MMIC 용의 실리콘 MEMS 패키지는 40 ㎓에서 삽입 손실은 - 2.0 ㏈이며, 전력 손실은 - 7.5 ㏈의 결과를 얻었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권6호
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• pp.666-673
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• 2013

본 연구는 빠른 운항 속도와 짧은 운용 시간을 요구하는 임무에 활용될 저가 소형 자율 무인잠수정에 고가 대형 관성 측정 장치를 대신하여 사용할 수 있는 저가 소형 자세 측정 장치 개발 및 성능 검증을 수행하였다. 저가 소형 자세 측정 장치 개발을 위해서 MEMS 기술을 적용한 gyro, accelerometer 및 magnetometer 채택하여 MEMS 기반 하드웨어를 제작하였으며, 좌표 변환 공식과 칼만 필터를 적용하여 자세 계산 알고리즘을 구현하였다. 또한 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치에 대한 기본 성능 검증을 위한 지자기센서 검증 시험, 정적 자세 시험, 차량 시험, 운동 모사 장치 시험을 수행하였으며, 각각 시험 결과를 제시하였다. 지자기센서 검증 시험 결과 외부 자기장 보정을 통하면 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치의 측정 결과가 외부 자기장에 강인함을 확인하였으며, 정적 자세 시험 및 차량 시험을 통하여 자세 변화가 크지 않는 환경에서 자세 측정 오차가 $0.5^{\circ}/hr$ 임을 확인하였다. 운동 모사 장치 시험을 통하여 5분 내외 자세 변화가 큰 운동 중에도 자세 측정 오차가 발산하지 않고 $1^{\circ}/hr$ 이내임을 확인하였다. 상기 시험 결과로부터 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치가 목표 성능인 $1^{\circ}/hr$이내 roll, pitch, yaw 오차를 보여주고 있음 확인하였으며, 이로부터 20분 내외 운용 시간 동안 정확한 자세 정보 제공 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권4호
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• pp.524-530
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• 2002

Micro electric spark discharge device was fabricated on a FOTURAN glass wafer using MEMS processing technique and its performance of electron discharge and subsequent formation of ignition kernel were tested. Micro electric spark device is an essential subsystem of a power MEMS that has been under development in this laboratories. In a combustion chamber of sub millimeter scale depth, spark electrodes are formed by electroplating Ni on a base plate of FOTURAN glass wafer. Optimization of spark voltage and spark gap is crucial for stable ignition and endurance of the electrodes. Namely, wider spark gaps insures stable ignition but requires higher ignition voltage to overcome the spark barrier. Also, electron discharge across larger voltage tends to erode the electrodes limiting the endurance of the overall system. In the present study, the discharge characteristics of the proptotype ignition device was measured in terms of electric quantities such as voltage and currant with spark gap and end shape as parameters. Discharge voltage shows a little decrease in width of less than 50㎛ and increases with electrode gap size. Reliability test shows no severe damage over 10$\^$6/ times of discharge test resulting in satisfactory performance for application to proposed power MEMS devices.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.753-759
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• 2005

본 논문에서는 표면 MEMS 기술을 이용하여 제작된 $180^{\circ}$ 하이브리드 결합기가 집적된 60 GHz 대역의 단일평형 혼합기를 설계$\cdot$제작하였다. 혼합기에 사용된 $180^{\circ}$ 하이브리드 결합기는 substrate에 의한 dielectric loss를 최소화하기 위하여 polyimide dielectric을 지지대로 사용하여 신호선이 공기 중에 떠 있는 형태의 마이크로스트립 라인을 이용하여 설계하였으며, 이때 지지대의 높이는 $10{\mu}m$이고 면적은 $20{\mu}m{\times}20{\mu}m$을 사용하였다. 제작된 혼합기 의 측정 결과, LO 주파수가 58 GHz에서 LO power가 7.2 dBm 57 GHz에서 RF power가 -15 dBm 일 때, 15.5 dB의 변환 손실과 -40 dB의 RF-LO isolation 특성을 얻었다. 본 논문에서 제안된 혼합기는 RF MEMS 수동 소자를 MMIC와 집적화 함으로써 칩 성능의 감소 없이 크기를 줄일 수 있다는 장점을 가지고 있다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권11호
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• pp.544-547
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• 2006

In this paper, we present a temperature-controlled system for MEMS electrical resistance heaters without a temperature sensor. To rapidly control the heater temperature, the microheater system developed consists of a power supply, power amplifier, digital ${\underline{P}}roportional-{\underline{I}}ntegral-{\underline{D}}ifferential$ (PID) controller, and a quarter bridge circuit with the microheater and three resistors are nominally balanced. The microheaters are calibrated inside a convection oven to obtain the temperature coefficient with a linear or quadratic fit. A voltage amplifier applies the supply voltage proportional to the control signal from the PID controller. Small changes in heater resistance generate a finite voltage across the quarter bridge circuit, which is fed back to the PID controller to compare with the set-point and to generate the control signal. Two MEMS microheaters are used for evaluating the developed control system - a NiCr serpentine microheater for a preconcentrator and a Nickel microheater for ${\underline{P}}olymerase\;{\underline{C}}hain\;{\underline{R}}eaction$ (PCR) chip.