• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.42-51
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• 2017

본 논문에서는 전기자동차 배터리의 충전 방안 중 하나로 여겨지는 무선전력전송을 이용할 경우 발생 가능한 보호협조 문제점을 분석한다. 전기충전을 위한 무선전력전송 시스템을 구축하기 위해서는 전원공급장치 개발이 필수적이나, 전원공급장치의 정확한 설치기준이 없기 때문에 운용 시 보호협조 상에 문제점이 발생 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC로 무선전력전송 전기충전설비용 전원공급장치를 모델링하여 가능성 있는 사고를 모의해보고, 이를 해결할 수 있는 대안을 제시하고자 한다. 즉, 사고 발생 시, 전원공급장치의 60Hz 대역에서 정격차단용량(12.5kA) 상회 가능성과 20kHz 대역에서의 임피던스 병렬화로 인한 보호기기의 부동작 가능성을 시뮬레이션을 통해 확인하였고, 이에 대한 해결책으로 대칭좌표법을 이용한 사고해석 알고리즘과 사고전류를 저감시킬 수 있는 NGR 산정 알고리즘을 제안하였다. 이를 통해 60Hz 대역에서는 NGR(Neutral Ground Resister)을 도입하여 사고전류를 정격차단용량 이하로 저감시키고, 20kHz 대역에서는 중선선에 CT 설치 및 이에 대한 보호정정을 통해 보호기기 부동작이 방지됨을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권1호
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• pp.28-33
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• 2016

배터리는 휴대폰, 전기자동차, 무인잠수정 등과 같은 분야에서는 주 동력원으로 사용되고, 일반 자동차에서는 시동기 또는 램프구동용으로 사용되며, 일반 선박에서는 비상전원으로 사용되고 있다. 2차 전지로는 납축전지와 리튬이온 배터리를 많이 사용하고 있으며, 납축전지는 가격이 비교적 저렴하고 안전하다. 리튬이온전지는 에너지 밀도가 높고 출력이 우수하며 수명이 긴 장점이 있으나 공기 중의 수분과 반응하여 폭발의 위험성을 가지고 있다. 그러나 최근에는 방수, 방염, 방진 기술의 발달에 힘입어 리튬배터리의 사용이 증가하고 있고, 특히 하이브리드 선박 및 전기추진 선박 등의 주동력원으로 사용될 만큼 그 사용범위가 점점 넓어지고 있으므로 좀 더 엄격한 배터리의 관리가 필요하다. 하이브리드 선박에서는 500kWh 이상의 대용량 동력원을 만들기 위하여 셀(Cell) 단위로 이루어진 수십 개의 리튬배터리가 들어 있는 팩들로 접속이 된 전원을 사용한다. 따라서 배터리 점검에 필요한 검출 전압, 전류 및 온도 데이터들을 관리용 서버로 보내 주는 유선 점검 및 감시시스템을 구현하는 데에는 많은 전선과 통신 모듈이 필요하다. 본 논문에서는 직렬통신 모듈보다 가격이 저렴하고 전선을 사용하지 않는 저 전력 블루투스(Bluetooth low energy, BLE) 무선통신 모듈과 전력선 모뎀을 사용하여 하이브리드 선박용 리튬배터리 저가형 점검 및 감시시스템을 구현하고자 한다. 배터리의 점검요소에는 잔존용량(State of charge, SOC)과 잔존수명(State of health, SOH)이 있으며, 제안한 시스템은 이들을 규칙적으로 점검하여 배터리의 수명 예측과 예방 정비를 할 수 있기 때문에 안전사고를 방지할 수 있을 것으로 전망된다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제38권6호
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• pp.106-112
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• 2001

경제성이 미흡한 지역 특히, 원거리 해상을 대상으로 한 이동전화 서비스 수준은 주거 밀집지역인 도심에 훨씬 못 미치고 있다. 미래 지향적인 보편적 서비스 차원에서 원거리 해ιL에 대한 이동전화 서비스 또한 도심지역과 동등한 수준으로 향상되어야 할 것이다 실제 원거리 해상에 이동전화 서비스를 하는 경우 기지국 건설장소의 부재와 위치 선정에 어려움이 있다. 특히 서비스에 따른 경영 적자를 줄이기 위해서는 최소화의 기지국 건설비와 운용비로 최대의 서비스 영역을 확보해야 한다. 따라서 본 논문에서는 확산대역 FA를 1.2288MHz로 하는 협대역 CDMA방식 이동통신의 제한된 통화권역을 확장하여 원거리 해상을 대상으로 이동전화 서비스를 제공하고자 하는 경우 기지국의 추가 설치 또는 신설에 따른 불필요한 시설 투자비 와 운영비를 최소화하기 위한 방안의 하나로서 해상전용 전파예측모델을 제안한다. 제안 전파 예측 모델은 기지국 시설 투자비를 최소로 하고 채널 용량을 최대로 하기 위하여 5개의 파라미터 즉, 등가 가시거리, PN코드의 칩 지연 또는 시간 지연, 안테나 해발고, 기지국 출력, 안테나 이득을 파라미터로 한다. 마지막으로 제안 전파예측모델을 시abf레이션하고 그 결과를 자유공간 손실과 비교함으로써 실용성을 검증한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.154-161
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• 2011

본 논문에서는 저온 동시 소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic: LTCC) 기술을 이용하여 집적화된 2.4 GHz 대역 무선 송수신 모듈을 구현하였다. 구현된 송수신 모듈은 무선 전단부(RF front-end)단과 송수신 IC칩 단으로 나누어진다. 무선 전단부단은 송수신을 선택하기 위한 SPDT 스위치와 스위치 동작을 위한 DC block 커패시터를 제외하고, 모두 LTCC 내부에 내장하였다. 제작된 무선 전단부는 8층으로 설계되었고, 크기는 $3.3\;mm{\times}5.2\;mm{\times}0.4\;mm$이며, 무선 전단부의 측정 결과는 시뮬레이션과 유사한 결과를 보인다. 송수신 IC 칩 단은 신호 및 전원 선로와 송수신 IC 칩으로 구성이 되어 있다. 제작된 무선 송수신 모듈은 내부 접지(inner GND) 3개 층을 포함한 9층으로 설계되었으며, 크기는 $12\;mm{\times}8.0\;mm{\times}1.1\;mm$이다. 최종적으로 2.4 GHz 대역 송수신 모듈의 송신 파워는 18.1 dBm이고, 수신 민감도는 -85 dBm의 특성으로 우수한 결과를 나타내었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권6호
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• pp.57-65
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• 2007

본 논문에서는 DSP(TMS320F2812)를 사용하여 단상 역률개선을 디지털로 설계하였다. 이러한 승압형 역률개선 컨버터를 디지털로 구현하기 위하여 DSP는 컨버터의 입력전압과 인덕터전류, 컨버터의 출력전압이 필요하며 이를 DSP 내부에 있는 12비트 A/D변환기로 구현하였다. 승압을 위한 스위칭소자인 FET가 ON/OFF 될 때 심한 고주파 노이즈와 스위칭 리플이 발생한다. DSP에 의해 구현시 어느 시점에서 A/D 변환을 시작할지 결정하는 것은 대단히 중요하며 스위칭 노이즈가 발생하지 않는 곳에서 A/D 변환을 할 필요가 있다. PWM의 시비율(duty ratio)은 약 5 %에서 95 %까지 가변적이기 때문에 A/D 변환의 고정된 시작점을 찾을 수는 없다. 따라서 본 논문에서는 25 us 마다 PWM의 ON/OFF 폭을 미리 예측한 후 타이머를 이용하여 A/D 변환을 하도록 하였다. 실험 결과들로부터 광범위한 입력전압에 대하여 약 0.99의 역률과 80 Vdc 출력 전압에 대한 리플이 약 5 Vpp임을 확인하였다. 또한 윈도우즈 Xp 환경 하에서 수행되는 응용프로그램을 작성하여 원격에서 단상 PFC 컨버터의 각종 파라미터들과 전압 및 전류 제어기의 이득들을 모니터링하며 원격제어가 가능함을 보여 상용화의 가능성과 유용성을 제시하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.555-562
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• 2022

4차 산업혁명시대에 반지하 실내 복도 환경에서 새로운 전파 수요를 발굴하기 위해 본 논문에서는 주파수 6, 10, 17 GHz의 전파 특성에 대한 측정 및 분석하였다. 측정한 실내 내부 환경은 3면의 강의실과 외면의 유리창으로 구성되어있는 일자형 복도이다. 본 연구는 이러한 환경에 맞게 측정 시나리오 개발과 측정 시스템을 구성하였다. 송신 안테나는 고정하고 수신 안테나 위치의 거리에 따라 가시선 환경에서 주파수 영역과 시간영역 전파 특성을 측정하여 분석 하였다. 주파수 영역은 FI(: Floating intercept) 경로 손실 모델의 매개변수와 R-squared 값의 0.5 이상에 대한 신뢰도를 얻었다. 또한, 시간 영역은 RMS(: Root mean square) 지연 확산과 K-factor의 누적 확률에서 6 GHz는 전파 전달도가 높고, 17 GHz는 전파 전달도가 낮은 결과를 얻었다. 이러한 연구 결과는 반지하 실내 복도 환경에서 WIFI 6 이상이나 5G 이상에 대해 초 연결과 초 지연 인공지능 서비스를 제공하는데 효과가 있을 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제33권6호
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• pp.564-574
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• 2015

서울 지하철 9호선의 급행열차에 대한 높은 인기에서 볼 수 있듯이, 광역 도시철도 급행화에 대한 수요는 꾸준히 증가하고 있다. 하지만, 기존 노선에 건설된 노선을 급행화하기 위해서는 인프라를 추가적으로 설치하여야 하며 많은 비용이 소요된다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 유치선, 건넘선 등 기존에 구축된 인프라를 최대한 활용해서 대피역의 역할을 해야 할 필요가 있다. 이 경우에 급 완행 열차의 교차점을 줄이기 위해, 기존 열차는 급행열차로 활용하고 가 감속도를 증가시킨 고성능 열차를 완행 열차로 투입하는 방법이 있지만 실현 가능한 고성능 열차의 가 감속도와 최적의 가 감속도를 분석하는 현재까지 연구는 진행되지 않았다. 본 논문에서는 기존 시설을 최대한 활용하여 급행화 방안을 추진할 때, 고성능 열차의 실현 가능한 가 감속도의 범위를 수식적으로 분석하고 그것을 서울지하철 3호선에서 검증한다. 실험결과는 열차 간 최소간격이 40초 이하일 때, 실현 가능한 가 감속도의 범위가 존재한다는 것을 보여준다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권3호
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• pp.375-382
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• 2021

장애 청소년은 부자연스러운 행동과 언어를 가지고 있어 부드럽고 유연한 언어와 행동이 어렵고, 학습의 경험이 부족하여 성숙한 행동과 의사소통이 자유롭지 못한 한계가 있다. 장애 청소년은 행동 변화를 가져오는 편안하고 창의적이며 독창적인 생각을 하도록 유리드믹스 음악적 리듬 요소를 시간과 공간, 힘과 무게 그리고 균형과 유동성으로 구분하여 교수학습에 반영하였다. 유리드믹스 리듬 요소를 적용한 학습지도안은 장애 청소년의 자아존중감, 의사 소통, 창의성이 향상되는 효과를 관찰하는 방향으로 교육의 효과를 높이기 위하여 음악교육, 미술교육, 체육교육에 융합하여 연구 참여자를 선정하여 인터뷰 질문지를 토대로 장애 청소년의 연구에 적합한 관찰 방법으로 진행하였다. 연구 결과, 음악, 미술, 체육(라인댄스, 플레이타임)을 융합하여 유리드믹스 리듬요소인 시간과 공간, 힘과 무게, 균형과 유동성을 적용하여 수업을 진행한 결과 장애 청소년 교육효과가 향상된 것을 관찰되었다. 따라서 이 학습 과정에서 한계점을 보완하고 장애 청소년 교육에 적용할 수 있는 다양한 교육방안과 유리드믹스의 신체 놀이를 통한 교육이 반영될 수 있는 지원제도, 그리고 다양한 학습 도구를 적절하게 구성하는 방안을 제시하고자 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.291-298
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• 2016

본 논문에서는 전자파적합성 국제 규격인 IEC 61000-4-4에서 규정하고 있는 전기적으로 빠른 과도현상/버스트(EFT/Burst) 신호가 전원선을 따라 시험대상품에 인가될 때, 인가신호에 기인하여 방사되는 불요전자파와 그 신호가 피시험품에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 먼저 국제규격에 규정된 시험 배치방법에 따라 시험 샘플을 설치하고, 검증된 EFT/Burst 발생기로 1분 동안 +4 kV의 규정된 신호를 길이 1 m인 전원선을 통해 시험 샘플에 인가하였다. 그 결과, 전원선을 통해 인가되는 전도성 EFT/Burst 내성 신호 외 버스트 발생기 및 전원선에서 직접 공기 중으로 방출되는 방사성 신호(EFT/Burst 노이즈)가 검출되었고, 국제 공인시험 규격으로 이 신호를 측정한 결과, 규제 레벨보다 30 dB 이상 높았다. 또한, EFT/Burst 방사성 신호의 최대 방사 지점과 시험품의 이격 거리에 따른 전계강도를 측정한 결과, 방사내성 국제 규격치보다 최대 23 V/m 이상 강한 전계강도가 검출되었다. 이는 EFT/Burst 방사성 노이즈가 직접적으로 제품에 인가되어 오동작을 유발할 가능성이 대단히 높으므로 대책이 요구됨을 확인하였다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.181-188
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• 2017

레저 활동 인구의 증가와 다양화로 이동용 전력 시스템에 대한 수요가 많고 친환경적인 전력 발전 시스템에 대한 요구가 늘어나고 있으며 이를 충족 시킬만한 발전 장비로 소형 풍력 발전시스템이 대안으로 떠오르고 있다. 이동용 소형 풍력발전기를 개발할 때 가장 중요한 사항으로는 발전기의 무게를 줄이고 효율을 증가시키는 것이다. 기존의 300W급 풍력 발전기의 무게는 10kg정도로 이를 4kg이하로 줄여서 휴대가 용이하게 하면서 고 효율의 풍력 발전기용 발전기를 설계 제작하였다. 또한, 돌풍이 발생하는 한국의 풍량과 지형의 특성상 미풍에서도 발전이 가능하고 도심 및 농어촌 등에서도 독립적으로 사용할 수 있는 소형 풍력발전기를 설계 제작하였다. 기초설계 및 최적화설계를 통해 가볍고 효율이 높은 발전기를 제작하였다. 본 논문에서는 중량을 줄인 300W급 풍력발전기를 설계하고 시제품으로 제작 하였다. 제작한 300W 풍력발전기는 무부하 시험 시 정격속도 900rpm에서 평균출력전압이 24.7V이었으며, 제작된 발전기의 부하시험시 평균 선간전압 : 36.8V, 평균 상전류 : 2.62A로 기계적 입력이 339.84W일 때 출력전력은 289.5W로 측정되었고 이때의 효율은 85.18%이었다. 제작된 발전기 무게는 3.84kg이었다.