• 한국통신학회논문지
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• 제37권8A호
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• pp.661-668
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• 2012

본 논문에서는 무선 통신에 사용되는 저 전력 통신 기법들에 대해 살펴보고 초 저 전력 무선통신이 가능한 능동형 RFID(Radio Frequency Identification) 시스템에 적용할 수 있는 새로운 프로토콜과 알고리즘을 제안한다. 제안된 기술을 바탕으로 MCU와 RF Transceiver, 칩 안테나 등을 이용하여 송수신 모듈을 구성하였고 내부 전원을 위해 리튬 코인 배터리를 사용하였다. 구현된 리더와 태그의 실험을 통해 송신 시 초당 약 $10{\mu}A$ 이하, 수신 시 초당 약 $30{\mu}A$ 이하의 소비 전류를 측정하였고 이를 바탕으로 초 저 전력 무선통신이 가능함을 확인하였다. 이러한 결과는 수신되는 패킷의 도착 시간을 동적으로 예측하는 알고리즘으로 가능하며 장시간 통신할 때에도 방전되지 않는 조건 하에 링크가 끊어지지 않은 장점을 가지고 있어 오작동을 막고 응답성을 향상시킬 수 있음을 나타낸다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.39-43
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• 2012

점대점 통신용의 60GHz 대역 무선 송수신기를 NRD(Non-Radiative Dielectric) 도파관 구조로 제작하였다. NRD 도파관을 구성하는 유전체 선로의 경우 재질이 무르기 때문에 정밀 가공이 쉽지 않고, 또 온도에 따른 수축팽창이 심해 공진 특성이 중요한 소자에 사용하기에 는 적합하지 않았다. 또한 NRD 도파관 구조로 증폭모듈을 구성하는 것이 어려웠는데, 본 논문에서는 위에서 언급된 문제를 극복 하고자 다음과 같은 방법으로 송수신기를 제작하였다. 기본적으로 NRD 도파관 구조를 유지하되, 공진특성이 중요하지 않은 소자들은 NRD 도파관 하이브리드 IC로, 공진특성이 중요한 소자들은 도파관으로 제작하고, 증폭기는 MMIC를 패키징하여 모듈화한 후에 NRD 도파관 내에 장착되도록 하였다. 제작된 송수신기는 FDD(Frequency Division Multiplexing) 방식으로 통신하며, 10dBm의 송신출력과 -60dBm의 최소 수신감도를 갖고 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.88-91
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• 2010

본 논문은 RF모듈과 초음파 센서들을 설치한 밀폐된 공간에서 이동 로봇을 사용해 위치인식과 속도제어에 대한 내용으로 구성하였다. 두 개의 퍼지 룩업 테이블은 설정값에 대한 듀티비 로서 선택한다. 출발점과 커브지점에서 기본퍼지규칙 보다 이중퍼지 규칙을 갖는 이동로봇이 수렴시간을 줄일 수 있었다. 또한 이중 룩업테이블의 교체시간은 e-${\Delta}e$위상 평면내의 특이점인 b1,c1,d1에서 발생한다. 룩업 테이블 중 하나는 과도영역에서 상승시간을 줄이기 위해 사용하고 다른 하나는 정상상태 오차를 줄이고 설정값에 빠르게 수렴하기 위해 사용한다. 퍼지 제어기를 갖는 실내 위치 인식 로봇 제어시스템을 통한 실험의 결과로서 퍼지 제어 알고리즘의 유용성을 확인하였고 이중 퍼지 제어 룰을 갖는 로봇이 하나의 룰 테이블을 갖는 로봇에 비해 개선된 속도 응답을 얻을 수 있음을 확인 하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.159-164
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• 2011

본 연구에서는 4절 링크 이론(four-bar linkage mechanism)과 얀센 메커니즘(Jansen mechanism)을 기반으로 다관절 보행 로봇(multi-legged walking robot)인 게(crab) 로봇을 제작하고, 게 로봇의 움직임에 대하여 기구학적인 해석을 제시한다. 제작된 게 로봇은 영상 획득을 위하여 카메라를 장착하였고, 장애물 회피를 위하여 3조의 초음파 센서를 가지고 있다. 또한 RF통신으로 외부에 영상 정보를 전달하며, Blue-tooth 통신 모듈을 장착하여 외부로부터 부여된 임무를 수행할 수 있다. 게 로봇의 설계와 제작을 하기 위해서 필요로 하는, 로봇 다리의 움직임을 알기 위해서는 관절 변수와 다리 끝단의 위치 및 자세와의 관계를 얻어야 한다. 따라서, 제안된 기구학적 해석은 로봇의 설계와 제작에 있어서 많은 도움을 주며 중요한 과정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.462-469
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• 2008

본 논문에서는 KOINONIA 무선 개인 영역 네트워크 (WPAN: Wireless Personal Area Network) 표준을 프로그래밍 가능한 게이트 배열 (FPGA: Field-Programmable Gate Array)로 설계하고 시스템 온 칩 (SoC: System on Chip)으로 구현하였다. 변조부에서는 정진폭을 유지할 수 있도록 잉여 비트를 이용하여 부호화하였고, 수신부에서는 이 잉여 비트를 복호 하는데 사용함으로써 낮은 신호 대 잡음비 (SNR: Signal to Noise Ratio)에서도 동작이 가능하게 하였다. KOINONIA WPAN은 400만 게이트 급의 FPGA에서 44MHz이상으로 동작하였으며, 무선 주파수 (RF: Radio Frequency) 모듈과의 연동 실험에서는 최소 입력 전력 레벨 감도 (MIPLS: Minimum Input Power Level Sensitivity)가 -86dBm인 환경에서 SNR은 13dB, 패킷 오율 (PER: Packet Error Rate)은 1% 이하라는 높은 성능을 나타내었다. SoC 칩은 하이닉스 0.25um 상보 금속 산화 반도체 (CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 이용하였으며 면적은 $6.52mm{\times}6.92mm$이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.415-415
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• 2011

국제핵융합실험로(ITER)에 장착되는 한국형 헬륨 냉각 고체형 증식(Helium Cooled Solid Breeder : HCSB) 시험 블랑켓(Test Blanket Module : TBM)은 ITER 참여국 중 유일하게 중성자 반사 재료를 채택한 것이 특징이다. 중성자 반사재료로는 지름 1 mm 내외의 흑연 페블을 사용 할 예정이다. 흑연은 중성자 반사특성은 우수하지만 기계적 특성이 비교적 좋지 않다는 단점이있다. 뿐만 아니라, 산화나 화재 등에 대해서도 취약하기 때문에 흑연이 노출된 상태로 사용하는 것은 위험부담이 클 수밖에 없다. 따라서 흑연을 코팅해서 사용하기 위한 연구개발이 진행 중이며, 코팅 후보물질로는 저방사화 및 고경도의 특성을 갖는 SiC가 유력시 되고 있다. 흑연위에 SiC를 코팅하는 방법은 여러 가지가 있으며, 그 중에서 비교적 간단한 RF Sputtering, PECVD를 이용해서 SiC를 코팅하고 그 특성을 평가했다. RF Sputtering에서 흑연의 온도를 상온으로 두었을 때는 SiC가 결정으로 성장되지 않는 것을 확인할 수 있었으며, $900^{\circ}C$ 이상의 온도에서 열처리과정을 거친 후 결정이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 열처리 온도가 $1200^{\circ}C$ 부근에서는 SiC nano-wire가 형성되는 것을 확인할 수 있었다. PECVD의 경우 전구체 물질로 사용된 $SiH_4$와 $CH_4$의 비율에 따라서 SiC의 형성비율이 다른 것을 알 수 있었으며, 결정 상태는 성장시 기판온도에 크게 의존하는 것을 확인할 수 있었다. 최근에는 보다 효율적으로 SiC를 코팅하기 위하여 흑연페블을 spouting시키면서 코팅할 수 있는 CVD 장치를 설계-제작했으며, 전구체 물질로는 $SiH_4$, $Si(CH_3)_4$, $CH_3$ $SiCl_3$ 등이 사용될 예정이다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.25-28
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• 2010

현대 통신 시스템에서 다중대역 RF 프론트엔드의 필요성은 급속하게 증가하고 있다. 예를 들면, 위성시스템의 주파수 배치가 복잡하기 때문에, 각 통신 채널에 적합한 많은 필터가 필요하게 된다. 하지만, 시스템의 크기와 탑재체를 줄이기 위하여 전체 채널 필터 기능을 대신할 수 있는 하나의 필터 모듈로 대체하는 것이 이상적이다. 본 논문에서 기존 4단자 평형 이중대역 대역통과 여파기에 발룬을 이용하여 2단자 대역통과 여파기로 변환하는 방법을 제안한다. 입력과 출력에 발룬이 위치하고, 기본 주파수가 2.5 GHz이고, 첫 번째 고조파가 5.7 GHz인 2단자 평형 이중대역 대역통과 여파기를 제작하고 측정하였다. 계산된 결과와 측정된 결과가 잘 일치한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.79-88
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• 2015

본 논문에서는 차세대 항공 관제시스템의 핵심이라고 할 수 있는 ADS-B 지상 감시장비를 소개하고, ADS-B 1090ES 지상국 수신기를 연구하였다. 국제 표준 문서와 기존 제품의 성능을 분석하여 성능과 신뢰성이 보장되는 최적의 규격을 결정하였다. 초단인 RF단은 저전력, 저잡음, 고이득 특성에 적합한 바이어스 회로를 구성하여 설계하였으며, 신호처리부는 수신 악조건 하에서도 최적의 신호처리(복호)가 가능하도록 구성하였다. 또한 최종단이라고 할 수 있는 MCU부는 외부와의 고속 통신을 고려하여 최신의 CPU를 채택하여 구성했으며, 원격제어 통신은 SNMP를 채택하였다. 개발된 수신기는 국내외 기술 기준을 모두 만족하며, 외산 제품보다 성능 면에서 비교 우위에 있는 것으로 판단된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.535-544
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• 2017

본 논문은 UAV의 RF방식에 따른 정보 송수신의 한계를 극복하기 위해 이동통신 기반의 비행 중인 수 많은 UAV의 위치를 동시에 확인하고 관제를 N:N으로 할 수 있도록, LTE모뎀을 경량 및 저전력 기술을 활용하여 운행중인 UAV에 대한 정보를 수신하고 통제 할 수 있는 방안을 연구하였다. 본 연구를 통해 언제 어디서든지 네트워크에 접속하여 고해상도의 영상을 전송하여 실시간 위치추적 관제 할 수 있는 방안을 제시 하고, 이를 위해 LTE기반의 UAV의 통신 모듈 시스템을 제시함으로써 실시간 고속의 데이터 통신 기술을(3G, 4G LTE, 블루투스) 활용하여 LTE 모뎀의 요구사항 및 기준 요건을 제시하여 비행 중인 UAV의 동시 모니터링을 위한 N:N 관제 체계 개념 및 구현 기술(관제 시스템 구조, 관제 데이터 흐름도, 비행계획 수립 및 전송, 실시간 위치추적) 검증에 대해서 연구하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.491-496
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• 2013

본 논문에서는 보안등의 통합 모니터링과 제어를 위한 3G 이동통신용 RF모듈에 적용 가능한 반파장 폴디드 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 입력임피던스가 $50{\Omega}$에 가까운 총 길이가 ${\lambda}g$인 전형적인 폴디드 슬롯 안테나의 장점을 유지하면서 절반의 크기를 가지고 PCB의 가장자리에 위치할 수 있도록 변형된 폴디드 슬롯 구조이다. 제안된 안테나는 국내 3G 이동통신 대역용으로, $40.5{\times}62mm^2$의 기판 중 상단 $40.5{\times}10mm^2$의 공간을 이용하여 설계 및 제작하였다. 제작된 안테나를 측정한 결과, 390 MHz의 대역폭, 2 dBi의 이득을 얻을 수 있었다.